CN110881140B - 从视频中截取图片的方法、装置及嵌入式设备、存储介质 - Google Patents

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Abstract

从视频中截取图片的方法、装置及嵌入式设备、存储介质，所述方法包括：将待截取图片的视频帧的时间点按照从小到大的顺序排序；对于第一个时间点之外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及该其他时间点对应的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的视频帧，得到该其他时间点的图片；如果未处于同一关键帧区间，查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于所属的关键帧区间的关键帧及该其他时间点对应的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点的图片。上述方案可以提高截图效率。

Description

从视频中截取图片的方法、装置及嵌入式设备、存储介质
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种从视频中截取图片的方法、装置及嵌入式设备、存储介质。
背景技术
视频文件占用空间较大，在录制时，为了节省存储空间，对视频进行压缩，称为视频编码；反之，显示视频则称为视频解码。将视频中的帧解码后保存成图片的过程称为截图。
因为视频编码的原因，视频的关键帧保存着图片较完整的信息，解码时只需要本帧信息就可以完成。其他非关键帧保存的都非完整的图片信息，只是差分信息，需要基于关键帧及保存有所述非关键帧差分信息的视频帧，才能解码得到所述非关键帧对应的完整的图片。故现有技术针对视频进行截图时，每次都要查找(seek)到关键帧，而且还存在同一关键帧被反复seek的情况。因此，现有技术提供的截图方案存在效率较低的问题，亟需提供一种能够高效截图的截图方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种从视频中截取图片的方法、装置及嵌入式设备、存储介质，以提高截图效率。
本发明实施例提供了一种从视频中截取图片的方法，包括：获取所述视频的关键帧的间隔；按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序，执行如下过程从所述视频中截取图片：根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间，并查找到所属关键帧区间的关键帧，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片；对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片；如果未处于同一关键帧区间，则查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
可选地，所述如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，包括：如果处于同一关键帧区间，则读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧；基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
可选地，所述如果未处于同一关键帧区间，则查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，包括：如果未处于同一关键帧区间，则从该其他时间点所属的关键帧区间开始读取视频帧，直至查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧和保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧；基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
可选地，所述获取所述视频的关键帧间隔，包括：读取所述视频中视频帧的属性信息直至读取到前两个属性信息表征为关键帧的视频帧；将所述视频中前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，得到所述视频的关键帧间隔。
可选地，所述对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间，包括：将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频的关键帧的间隔之商进行取整；确定取整结果是否相同；如果相同，则处于同一关键帧区间；如果不同，则未处于同一关键帧区间。
可选地，所述关键帧为H.264或H.265编码中的IDR帧或I帧，或者为MPEG-2、MPEG-4中的I帧。
本发明实施例还提供了一种视频截图装置，包括：获取单元，适于获取所述视频的关键帧的间隔；排序单元，适于按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序；图片截取单元，适于从所述视频中截取图片，包括：区间确定子单元，适于根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间；读取子单元，适于读取所述视频的视频帧；查找子单元，适于查找待截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧；判断子单元，对于除第一个时间点外的其他时间点，适于确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；截图子单元，适于解码视频帧，得到截取图片，包括：在所述查找子单元查找到第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧时，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，基于所述查找子单元已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存有所述该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，待所述查找子单元查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧后，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
可选地，所述读取子单元在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，适于读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元解码所述关键帧和所述视频帧；在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，适于从该其他时间点所属的关键帧区间开始读取关键帧，并触发所述查找子单元查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元解码所述关键帧和所述视频帧。
可选地，所述获取单元包括：关键帧确定子单元，适于读取视频中前两个视频帧的属性信息表征为关键帧的视频帧；帧间隔计算子单元，适于将所述关键帧确定子单元所确定的前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，得到所述视频的关键帧的间隔。
可选地，所述判断子单元适于将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频帧的关键帧的间隔之商进行取整，并确定取整结果是否相同，如果相同，则判定处于同一关键帧区间；如果不同，则判定未处于同一关键帧区间。
本发明实施例还提供了一种嵌入式设备，包括上述任一种视频截图装置。
可选地，所述嵌入式设备为行车记录仪。
本发明实施例还提供了一种嵌入式设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述任一种从视频中截取图片的方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述任一种从视频中截取图片的方法的步骤。
采用本发明实施例方案，通过获取所述视频的关键帧的间隔，并确定待截取图片的时间点所属的关键帧区间，对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间，如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，如果未处于同一关键帧区间，则查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码得到所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。由上可知，对于所有处于同一关键帧区间的时间点，只需要查找一次关键帧，即在截取所述关键帧区间内的第一个待截取图片时执行查找关键帧的操作，对于所述关键帧区间内的其他待截取图片的时间点则无须触发查找关键帧的操作；而对于除第一个时间点外的其他时间点，在确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于不同的关键帧区间时，则直接查找该其他时间点所属关键帧区间的关键帧，因而采用本发明实施例的方案，可以减少查找关键帧的操作，故可以提高截图效率，节约系统资源。
进一步地，对于除第一个时间点外的其他时间点，如果与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间，则直接跳到该其他时间点所属的关键帧区间开始读取视频帧，查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，并继续读取直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，之后基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，由此可知，可以直接从该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧开始依次读取视频帧，而无须自上一已截取图片的时间点之后依次读取视频帧，因此可以避免读取无用帧的操作，故可以进一步提高截图效率。
进一步地，由于视频的关键帧的间隔通常是固定的，根据视频帧的属性信息确定属性信息表征为关键帧的前两个视频帧，将所述视频中属性信息表征为关键帧的前两个视频帧的序号相减，即可得到所述视频帧的关键帧的间隔，进而可以便捷地确定两个相邻的待截图的时间点的对应的视频帧是否属于同一关键帧区间，方法简便易行。
进一步地，将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频的关键帧的间隔进行取整，通过确定取整结果是否相同确定是否属于同一关键帧区间，简便易行。
进一步地，所述视频截图方法适用于H.264、H.265、MPEG-2、MPEG-4等多种视频编码格式，适用范围广。
进一步地，由于采用上述视频截图方法能够提高截图效率，节约系统资源，故可以采用包含上述视频截图装置的嵌入式设备，实现随时随地截图。
进一步地，采用包含上述视频截图装置的行车记录仪，通过视频截图的方式获取道路信息，可以大大提高道路信息采集效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种从视频中截取图片的方法的流程图；
图2为本发明实施例中一种视频帧序列示意图；
图3为本发明实施例中一种从视频中截取图片的方法的流程图；
图4为本发明实施例中另一种从视频中截取图片的方法的流程图；
图5为本发明实施例中一种视频截图装置的结构示意图。
具体实施方式
如前所述，目前的截图方案是每截取一张图片就seek一次，截图效率较低。例如，对于一段视频，待截取的图片为视频帧I1、I2、I3、I4、I5等帧对应的图片，假设其中I1和I4是关键帧，当截取第3帧I3对应的图片时，必须遍历视频帧I1、I2，即重新seek视频帧I1并重新读取I2；当截取第4帧I4对应的图片时，必须遍历视频帧I1、I2、I3，即重新seek视频帧I1并重新读取视频帧I2、I3；截取第5帧I5对应的图片时，必须遍历I1、I2、I3、I4，即重新seek视频帧I1并重新读取视频帧I2、I3、I4……由上可知，上述截图方案存在重复seek关键帧的问题，重复性seek造成图片截取效率低下。
为提高截图效率，本发明实施例对于待截取图片的时间点区分是否属于同一关键帧区间，对于一个关键帧区间的待截取图片对应的视频帧，只对第一个待截取图片执行seek关键帧的操作，对于同一关键帧区间的其他待截取图片，则不需要重复seek关键帧，若待截取图片的时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一个关键帧区间，则重新seek待截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧。换言之，对于所有处于同一关键帧区间的待截取图片，只需要seek一次关键帧，即在截取所述关键帧区间内的第一个待截取图片时执行seek关键帧的操作，对于所述关键帧区间内的其他待截取图片则无须触发seek关键帧的操作；而对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于不同的关键帧区间时，则直接seek所述当前待截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧，因而采用本发明实施例的方案，可以减少seek关键帧的操作，提高截图效率，节约系统资源。
为使本领域技术人员更好地理解和实现本发明，以下结合附图，通过具体实施例对本发明进行详细介绍。
参照图1所示的本发明实施例中一种从视频中截取图片的方法流程图，以下通过具体步骤进行详细说明。
S11，获取所述视频的关键帧的间隔。
视频帧的属性信息中包含表征是否为关键帧的指示信息。其中，关键帧保存着图片完整的信息，解码时只需要本帧信息就可以完成。其它非关键帧保存的都非完整的图片信息，而只是差分信息，故需要基于关键帧及保存有所述非关键帧差分信息的非关键帧，才能解码得到所述非关键帧对应的完整的图片。
在具体实施中，对于一段视频，除了最后一个关键帧之后的片段外，关键帧之间的间隔通常是固定的。对于关键帧间隔固定的视频，则只需要获取到前两个属性信息表征为关键帧的视频帧(属性信息表征为关键帧的视频帧可以简称为关键帧)，并将所述视频中前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，即可得到所述视频的关键帧的间隔。对于关键帧间隔不固定的视频，则需要依次读取视频中每一帧的属性信息，并依次计算相邻关键帧的间隔，得到所述视频的关键帧的间隔。
在具体实施中，所述关键帧的属性信息可以保存在帧头中，无须解码即可获得。
S12，按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序。
例如，某个时长为60s的视频I中，按照时间点从小到大排序，包括I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8、I9、I10、I11、I12……I58、I59、I60共61帧，假设其中I0、I10、I20、I30、I40、I50、I60是关键帧，待截取的图片按时间点从小到大排序为第15s、第17.5s、第35s、第40s、第42s、第47s、第48s，如图2所示。
S13，从所述视频中截取图片。
在具体实施中，如图3所示，可以执行如下过程从视频中截取图片。
S13a，根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间，并seek到所属关键帧区间的关键帧，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
S13b，对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间，如果是，则执行步骤S13c；如果否，则执行步骤S13d。
在具体实施中，可以将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频的关键帧的间隔之商进行取整，并确定取整结果是否相同，如果相同，则处于同一关键帧区间；如果不同，则未处于同一关键帧区间。
例如，图2中，第二个时间点对应的视频帧I17的序号为17，第一个时间点对应的视频帧I15的序号为15，关键帧的间隔为10，则将17和15分别与10相除求商并取整，二者均为1，故知处于同一关键帧区间。
而第三个时间点对应的视频帧I35的序号为35，与关键帧间隔10相除，所得到的商为3，故知第三个时间点与第二个时间点未处于同一关键帧区间。
S13c，基于已seek到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
S13d，seek到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
以下通过从一段视频中截取图片的具体场景，参照图4，通过具体执行步骤进行详细说明。
读取所述视频的视频帧，设i为时间点的序号，第一个时间点，即i＝1，按照预设的待截取图片的时间点排序顺序，执行如下过程从所述视频中截取图片：
S41，对待截取的第一个时间点(i＝1)的图片，执行seek操作，并截取所述第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
具体而言，对于第一个时间点对应的图片，根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间，并seek到所属关键帧区间的关键帧，解码所述关键帧和所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到所述第一个时间点对应的图片，即完成对所述第一个时间点的图片的截图。
如前所述，截图即：将视频中的帧解码后并保存为图片的过程。基于第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
其中，所述关键帧区间为任一关键帧起始至相邻的下一关键帧之间的区间，所属关键帧区间的关键帧为所述关键帧区间的起始帧。
例如，对于上述视频I，第一个关键帧区间为I0～I9，起始帧I0为第一个关键帧区间的关键帧；第二个关键帧区间为I10～I19，视频帧I10为第二个关键帧区间的关键帧；第三个关键帧区间为I20～I29，视频帧I20为第三个关键帧区间的关键帧；第四个关键帧区间为I30～I39，视频帧I30为第四个关键帧区间的关键帧……各关键帧区间的起始帧为该关键帧区间的关键帧。则对于上述视频I，假设其关键帧间隔固定，则只需要获取到视频帧I0～I10的帧头中保存的属性信息，即可识别出视频I的前两个关键帧为I0、I10，则认为所述视频I的关键帧间隔为10。
在具体实施中，可以根据编码方式的不同选择相应的解码方式进行解码。任一视频帧的解码与编码方式及在视频流中的位置相关。
在本发明一实施例中，所属关键帧区间的关键帧保存着图片较完整的信息，所述待截取图片的时间点对应的视频帧保存着所述待截取图片相对于所属关键帧区间的关键帧的差分信息，则基于第一个时间点所属关键帧区间的关键帧及所述待截取图片的时间点对应视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
在本发明另一实施例中，所属关键帧区间的关键帧保存着图片较完整的信息，所述待截取图片的时间点对应的视频帧及其之前的非关键帧均保存着所述待截取图片相对于所属关键帧区间的关键帧的差分信息，则基于第一个时间点所属关键帧区间的关键帧及保存有所述待截取图片差分信息的所有非关键帧，解码所述关键帧和保存有所述待截取图片差分信息的所有非关键帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
在本发明又一实施例中，所属关键帧区间的关键帧保存着图片较完整的信息，所述待截取图片的时间点对应的视频帧及其前后的一些非关键帧均保存着所述待截取图片相对于所属关键帧区间的关键帧的差分信息，则基于第一个时间点所属关键帧区间的关键帧及其前后保存有所述待截取图片差分信息的所有非关键帧，解码所述关键帧和保存有所述待截取图片差分信息的所有非关键帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片。
例如，对于编码格式为H.264的视频，其包括：IDR帧、I帧、P帧及B帧。在H.264中，图像以序列为单位进行组织传输，一个序列是一段图像编码后的数据流，以I帧开始，到下一个I帧结束。其中：
IDR帧，是一个序列的第一个图像，即时解码刷新(Instantaneous DecodingRefresh)帧，IDR图像都是I帧图像。
I帧：帧内编码帧(Intra picture)，I帧表示关键帧，这一帧画面会完整保留，解码时只需要本帧数据就可以完成，无需参考其他帧。
P帧：前向预测编码帧(Predictive-frame)，表示的是这一帧与之前的一个关键帧(或P帧)的差别，解码时需要用之前缓存的画面叠加上本帧保存的差分信息，生成最终画面。也就是说，P帧没有完整的画面数据，只有与前一帧画面差别的数据。
B帧：双向预测内插编码帧(Bi-directional interpolated prediction frame)。B帧是双向差别帧，也就是B帧记录的是本帧与前后帧的差别。换言之，要解码B帧，不仅要取得之前的缓存画面，还要解码之后的画面，通过前后画面与本帧数据的叠加取得最终的画面。
对于MPEG-2编码格式的视频，其包括：I帧、P帧和B帧。其中，I帧图像采用帧内编码格式，即只利用单帧图像内的空间相关性，而未利用时间相关性。P帧和B帧采用帧间编码格式，即同时利用了空间和时间上的相关性。P帧图像只采用前向时间预测，可以提高压缩效率和图像质量。P帧图像中可以包含帧内编码的部分，即P帧中的每一个宏块可以是前向预测，也可以是帧内编码。B帧图像采用双向时间预测，可以大大提高压缩倍数。
在具体实施中，本发明实施例适用于H.264、H.265、MPEG-2、MPEG-4等多种编码格式，只要所采用的编码格式中帧中包含保存较完整信息的关键帧及保存差分信息的非关键帧，即可适用。
如图2所示，待截取的第一个图片的时间点为第15s，根据所述视频I的帧率为1帧/S，可知所述第15s对应的视频帧为I15，所属的关键帧区间为第2个关键帧区间，seek到第二个关键帧区间的关键帧为I10，设所述视频I中关键帧保存着一张图片的完整信息，各关键帧区间中的非关键帧保存着图像相对于关键帧的差分信息，则可以基于关键帧I10及非关键帧I15，解码关键帧I10及非关键帧I15，即可得到第15s对应的图片作为已截取图片。
S42，确定待截取的图片对应的时间点是否为最后一个时间点，如果是，则结束流程，如果否，则执行步骤S43，继续对下一个时间点进行截图处理。
S43，i++。
如前所述，i为当前待截取图片的时间点的序号。i++，即i自增一，在截取第一个时间点的图片后，i++，即接着执行对第二个时间点的图片的截图操作。
S44，对于除第一个时间点之外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间，如果是，执行步骤S45，否则，执行步骤S46。
S45，基于已seek到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，并执行步骤S42。
S46，seek到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，并执行步骤S42。
在具体实施中，为了进一步提高视频截图效率，可以通过避免读取无用帧的方式实现。
具体而言，在步骤S45中，在待截取图片的时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，则继续读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有所述待截取图片的时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再基于已seek到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
在步骤S46中，在待截取图片的时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，则直接跳到该其他时间点所属的关键帧区间开始读取视频帧，seek到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，并继续读取，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，之后，在基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
对于第一个时间点之外的其他的每一个时间点，在步骤S45或步骤S46执行完毕后，则执行步骤S42，确定截取图片的时间点是否为最后一个时间点，如果是，说明所述视频中的所选择的所有待截取图片的时间点均已截图完毕，则结束流程；如果否，则继续执行步骤S43，并继续按照步骤S44～S46对下一个时间点的图片进行截图，一直循环执行，直至所有待截取图片的时间点均完成截图。
以下从上述视频I中截取图片为例，参照图2，对步骤S42～S46进行详细介绍。
当读取到待截图的第一个(i＝1)时间点(15s)视频帧I15时，根据步骤S41，所述视频I的关键帧的间隔为10，则确定其所属的关键帧区间为区间2，并seek到区间2所属的关键帧为I10，解码关键帧I10和视频帧I15，得到第一个时间点对应的图片，作为已截取图片。
接着，,i++，根据步骤S44，对于待截图的第二个(i＝2)时间点(17.5s)，根据关键帧的间隔可以确定第二个时间点对应的视频帧I17与视频帧I15处于同一关键帧区间，则执行步骤S45，读取到所述第二个时间点对应的视频帧，解码视频帧I10和视频帧I17得到第二个时间点对应的图片作为已截取图片。
这里需要说明的是，待截取图片对应的视频帧可能为重合于所述截取图片的时间点，也可能不重合。例如，对于图2所示帧率为1帧/S的视频流，时间点为第15s的图片重合于第15帧，而时间点为第17.5s的图片则位于第17帧和第18帧之间，在本发明实施例中，选取距所述待截取图片的时间点最近的视频帧，若距前后帧的时隙相等，则可以选取所述时间点之前的一帧，也可以选取所述时间点之后的一帧。对于第17.5s的图片对应的视频帧，这里选取第17帧作为对应的视频帧。
之后，确定第二个时间点不是最后一个时间点，继续i++，即待截取图片的时间点按顺序自增一，按照上述流程S42～S44，对于待截取图片的第三个时间点35s，根据步骤S44，则确定其与第二个时间点未处于同一个关键帧区间，则重新seek到其所属关键帧区间4的关键帧I30，从关键帧I30开始读取，直至读取到保存有第三个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧I35，解码关键帧I30和视频帧I35，得到第三个时间点对应的图片作为已截取图片。
之后，确定第三个时间点不是最后一个时间点，继续i++，按照上述流程S44～S46，对于第四个时间点(40s，继续执行步骤S44，确定其与视频帧I35未处于同一个关键帧区间，seek到视频帧I40所属的关键帧区间5，从关键帧区间5的关键帧I40开始读取，关键帧区间5的关键帧即为I40，解码关键帧I40，得到第四个时间点对应的图片作为已截取图片。
之后，确定第四个时间点不是最后一个时间点，继续i++，按照上述流程S44～S46，对于第五个时间点(42s)，由于视频帧I40为第5个关键帧区间的关键帧，与上一个时间点(40s)对应的关键帧处于同一关键帧区间，故可以继续读取视频帧I41，继而读取到待截取图片的视频帧I42，并直接基于关键帧I40和视频帧I42，解码关键帧I40和视频帧I42，得到第五个时间点对应的图片，作为已截取图片。
之后，确定第五个时间点不是最后一个时间点，继续i++，按照上述流程S44～S46，对于第六个时间点(47s)，确定其与上一个已截取图片的时间点(42s)处于同一关键帧区间，故继续读取视频帧I43、I44、I45、I46，直至读取到保存有第六个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧I47，即可根据之前已seek到的关键帧I40及第六个时间点对应的视频帧I47，解码关键帧I40和视频帧I47，得到第六个时间点对应的图片，作为已截取图片。
之后，确定第六个时间点不是最后一个时间点，继续i++，按照上述流程S44～S46，对于第七个时间点(48s)，确定其与上一个已截取图片的时间点(47s)处于同一关键帧区间，在视频帧I47之后继续读取视频帧I48，确定其为保存有第七个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，则根据之前已seek到的关键帧I40及第七个时间点对应的视频帧I48，解码所述关键帧I40和视频帧I48，得到第七个已截取图片。之后，继续执行步骤S42，确定第七个时间点是所述视频中待截取的最后一个时间点的图片，则结束流程。
由上可知，除第一个时间点的待截取图片之外，其他时间点的图片截取均按照上述步骤S42～S46循环执行，通过与上一个时间点的截图所属关键帧区间的比较，根据比较结果的不同，分别采用相应的处理方式，直至完成对所选择的所有时间点对应的图片的截取。
由上述应用场景可知，对于第二、五、六、七个时间点对应的图片，均无须重新seek，对于预设的所有时间点的待截取的图片，也不需要每次截取时从第一个视频帧I1重新依次读取及seek关键帧，故可以减少避免重复seek和重复读取，从而可以提高截图效率。
本发明实施例还提供了能够实现上述截图方法的视频截图装置，参照图5所示的视频截图装置的结构示意图，在本发明实施例中，视频截图装置50可以包括如下组成部分：
获取单元51，适于获取所述视频的关键帧的间隔；
排序单元52，适于按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序；
图片截取单元53，适于从所述视频中截取图片，包括：
区间确定子单元531，适于根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间；
读取子单元532，适于读取所述视频的视频帧；
查找子单元533，适于seek待截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧；
判断子单元534，对于除第一个时间点外的其他时间点，适于确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；
截图子单元535，适于解码视频帧，得到截取图片，包括：在所述查找子单元533seek到第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧时，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元534确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，基于所述查找子单元533已seek到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存有所述该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元534确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，待所述查找子单元533seek到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧后，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
采用本发明实施例所述的视频截图装置，一方面，对于所有处于同一关键帧区间的时间点，只需要seek一次关键帧，即在截取所述关键帧区间内的第一个待截取图片时执行seek关键帧的操作，对于所述关键帧区间内的其他待截取图片的时间点则无须触发seek关键帧的操作；另一方面，对于除第一个时间点外的其他时间点，在确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于不同的关键帧区间时，则直接seek该其他时间点所属关键帧区间的关键帧，因而可以减少seek关键帧的操作，故可以提高截图效率，节约系统资源。
在具体实施中，所述读取子单元532在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，适于读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元535解码所述关键帧和所述视频帧；在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，适于从该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧开始读取关键帧，并触发所述查找子单元533查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元535解码所述关键帧和所述视频帧。
在视频截图装置中采用上述读取子单元532进行读取，在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，直接从该其他时间点所属的关键帧区间开始读取关键帧，并触发所述查找子单元查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元解码所述关键帧和所述视频帧，而无须自上一个保存有已截取图片的时间点之后的视频帧开始读取视频帧，因此可以避免读取无用帧的操作，故可以进一步提高截图效率。
在具体实施中，参照图5，所述获取单元51可以包括：关键帧确定子单元511，适于读取视频中前两个视频帧的属性信息表征为关键帧的前视频帧；帧间隔计算子单元512，适于将所述关键帧确定子单元511所确定的前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，得到所述视频的关键帧的间隔。
由于视频的关键帧间隔通常是固定的，根据视频帧的属性信息确定所述视频中的前两个关键帧，将所述前两个关键帧的序号相减，即可得到所述视频的关键帧的间隔，进而可以便捷地确定两个相邻的待截取图片对应的视频帧是否属于同一关键帧区间，方法简便易行。
在具体实施中，所述判断子单元534适于将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频帧的关键帧的间隔之商进行取整，并确定取整结果是否相同，如果相同，则判定处于同一关键帧区间；如果不同，则判定未处于同一关键帧区间。
上述判断子单元534通过将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频的关键帧的间隔进行取整，通过确定取整结果是否相同确定是否属于同一关键帧区间，简便易行。
采用所述视频截图装置进行视频截图，可以适用于H.264、H.265、MPEG-2、MPEG-4等多种视频编码格式，适用范围广。
由于上述视频截图装置可以提高视频截图效率，节约系统资源，因此本发明实施例还提供了一种嵌入式设备，所述嵌入式设备可以包括上述实施例中所述的视频截图装置，从而使得资源有限的嵌入式设备能够直接高效地进行视频截图，而无须将所述视频导出到专门的截图设备进行处理，从而可以使得嵌入式设备可以对录制的视频进行随时随地截图。具体可参见上述实施例中视频截图装置的介绍，不再赘述。
在本发明一实施例中，所述嵌入式设备为行车记录仪。采用包含上述视频截图装置的行车记录仪，通过视频截图的方式获取道路信息，可以大大提高道路信息采集效率。
本发明实施例还提供了一种嵌入式设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，所述处理器运行所述计算机指令时执行上述方法实施例中从视频中截取图片的方法的步骤，具体可以参见上述方法实施例中的介绍，不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令运行时执行上述实施例中从视频中截取图片的方法的步骤，具体可以参见上述方法实施例中的介绍，不再赘述。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种从视频中截取图片的方法，其特征在于，包括：
通过所述视频的视频帧的属性信息，确定所述视频中的关键帧并获取所述视频的关键帧的间隔；
按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序，执行如下过程从所述视频中截取图片：
根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间，并查找到所属关键帧区间的关键帧，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片；
对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；
如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片；
如果未处于同一关键帧区间，则查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
2.根据权利要求1所述的从视频中截取图片的方法，其特征在于，所述如果处于同一关键帧区间，基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，包括：
如果处于同一关键帧区间，则读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧；
基于已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
3.根据权利要求1所述的从视频中截取图片的方法，其特征在于，所述如果未处于同一关键帧区间，则查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片，包括：
如果未处于同一关键帧区间，则从该其他时间点所属的关键帧区间开始读取视频帧，直至查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧和保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧；
基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
4.根据权利要求1所述的从视频中截取图片的方法，其特征在于，所述获取所述视频的关键帧间隔，包括：
读取所述视频中视频帧的属性信息直至读取到前两个属性信息表征为关键帧的视频帧；
将所述视频中前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，得到所述视频的关键帧间隔。
5.根据权利要求4所述的从视频中截取图片的方法，其特征在于，所述对于除第一个时间点外的其他时间点，确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间，包括：
将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频的关键帧的间隔之商进行取整；
确定取整结果是否相同；
如果相同，则处于同一关键帧区间；
如果不同，则未处于同一关键帧区间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的从视频中截取图片的方法，其特征在于，所述关键帧为H.264或H.265编码中的IDR帧或I帧，或者为MPEG-2、MPEG-4中的I帧。
7.一种视频截图装置，其特征在于，包括：
获取单元，适于通过所述视频的视频帧的属性信息，确定所述视频中的关键帧并获取所述视频的关键帧的间隔；
排序单元，适于按照预设的待截取图片的时间点从小到大的顺序排序；
图片截取单元，适于从所述视频中截取图片，包括：
区间确定子单元，适于根据所述视频的关键帧的间隔，确定第一个时间点所属的关键帧区间；
读取子单元，适于读取所述视频的视频帧；
查找子单元，适于查找待截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧；
判断子单元，对于除第一个时间点外的其他时间点，适于确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点是否处于同一关键帧区间；
截图子单元，适于解码视频帧，得到截取图片，包括：在所述查找子单元查找到第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧时，基于所述第一个时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有所述第一个时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到第一个时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，基于所述查找子单元已查找到的上一个已截取图片的时间点所属关键帧区间的关键帧及保存有所述该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，解码所述关键帧和该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片；在所述判断子单元确定该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，待所述查找子单元查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧后，基于该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧及保存有该其他时间点对应的待截取图片差分信息的视频帧，解码所述关键帧和所述视频帧，得到该其他时间点对应的图片作为已截取图片。
8.根据权利要求7所述的视频截图装置，其特征在于，所述读取子单元在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点处于同一关键帧区间时，适于读取保存有上一个已截取图片的时间点之后的视频帧，直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元解码所述关键帧和所述视频帧；在该其他时间点与上一个已截取图片的时间点未处于同一关键帧区间时，适于从该其他时间点所属的关键帧区间开始读取关键帧，并触发所述查找子单元查找到该其他时间点所属的关键帧区间的关键帧直至读取到保存有该其他时间点对应的待截取图片的差分信息的视频帧，再触发所述截图子单元解码所述关键帧和所述视频帧。
9.根据权利要求7所述的视频截图装置，其特征在于，所述获取单元包括：
关键帧确定子单元，适于读取视频中前两个视频帧的属性信息表征为关键帧的视频帧；
帧间隔计算子单元，适于将所述关键帧确定子单元所确定的前两个属性信息表征为关键帧的视频帧的序号相减，得到所述视频的关键帧的间隔。
10.根据权利要求7所述的视频截图装置，其特征在于，所述判断子单元适于将该其他时间点对应的视频帧的序号及上一个已截取图片的时间点的视频帧的序号分别与所述视频帧的关键帧的间隔之商进行取整，并确定取整结果是否相同，如果相同，则判定处于同一关键帧区间；如果不同，则判定未处于同一关键帧区间。
11.一种嵌入式设备，其特征在于，包括权利要求7至10任一项所述的视频截图装置。
12.根据权利要求11所述的嵌入式设备，其特征在于，所述嵌入式设备为行车记录仪。
13.一种嵌入式设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令，其特征在于，所述处理器运行所述计算机指令时执行权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，其特征在于，所述计算机指令运行时执行权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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