CN114117120A - 基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法 - Google Patents

基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法 Download PDF

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Abstract

基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法，涉及视频处理技术领域，用以解决现有技术无法根据视频内容快速跳转视频画面的问题。本发明的技术要点包括：对视频文件内容进行处理，获得多个索引帧和其对应的有效信息；建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；根据索引文件跳转播放视频；其中，有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。本发明可以快速准确的定位到用户感兴趣的视频内容点，提高了查找视频中关键信息的效率，也提升了用户体验。本发明可应用于视频播放过程中的快速跳转。

Description

基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法
技术领域
本发明涉及视频处理技术领域，具体涉及一种基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法。
背景技术
在视频会议或者远程视频教学时，通常会录制视频文件供会后或课后观看。这些视频文件除了包含与会者的视频、声音，还会包含会议和课程中通过电脑分享的课件或文档。在观看这些视频文件时，人们通常希望能快速定位到想要观看的部分。现有技术提供了基于时间的快速索引的定位功能，即根据固定时间间隔生成视频文件索引，可以查看固定时间间隔的视频缩略图，并点击跳转到对应时间位置。这种方法可以提供一定程度的快速文件跳转播放，但是由于索引是根据固定时间间隔生成的，和实际的内容相关性不大，并不能够有效的帮助观看者根据视频文件内容进行快速定位。比如一个视频文件中，讲述了A、B、C三个概念，其中A概念讲述了八分钟，B概念讲述了五分钟，C概念讲述了十分钟；根据固定时间间隔生成的文件索引，如果以一分钟为间隔，则大量的文件索引指向的视频文件位置的内容是重复的，没有办法帮助观众快速简单的找到想要观看的内容；且在查找指定内容在视频中的进度时，需要反复在播放进度条中左右移动鼠标进行定位，效率低且不够精确；固定时间周期的视频文件索引也存在过多的重复无效信息。
发明内容
鉴于以上问题，本发明提出一种基于内容分析的视频文件智能索引生成系统及方法，用以解决现有技术无法根据视频内容快速跳转视频画面的问题。
根据本发明一方面，提出一种基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，该系统包括：索引生成模块，用于对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；包括图像变化分析子模块、图像有效信息分析子模块和映射建立子模块；其中，所述图像变化分析子模块用于对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；所述图像有效信息分析子模块用于对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；所述映射建立子模块用于建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；视频播放模块，用于根据索引文件跳转播放视频。
优选地，所述有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
优选地，所述图像变化分析子模块中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，所述变化帧即为索引帧。
优选地，所述图像变化分析子模块中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频帧图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
优选地，所述视频播放模块包括索引输入子模块和跳转播放子模块，所述索引输入子模块用于输入或选择有效信息；所述跳转播放子模块用于根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
根据本发明另一方面，提出一种基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，该方法包括以下步骤：步骤一、对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；步骤二、根据索引文件跳转播放视频。进一步地，步骤一的具体步骤包括：对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；所述有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
优选地，步骤一中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，所述变化帧即为索引帧。
优选地，步骤一中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
优选地，步骤二的具体步骤包括：当用户输入或选择有效信息后，根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
本发明的有益技术效果是：本发明通过从视频画面中分析内容，并根据内容生成视频文件索引，在播放视频文件时，根据视频内容生成的文件索引，可以快速准确的定位到用户感兴趣的视频内容点，提高了查找视频中关键信息的效率，也提升了用户体验。
附图说明
本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。
图1是根据本申请一个实施例的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统结构图；
图2是根据本申请另一个实施例的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法流程图；
图3是根据本申请另一个实施例的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法中的索引生成示意图；
图4是根据本申请另一个实施例的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法中的视频跳转示意图；
图5是根据本申请另一个实施例的计算设备结构图；
图6是根据本申请另一个实施例的计算机可读存储介质结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，在下文中将结合附图对本发明的示范性实施方式或实施例进行描述。显然，所描述的实施方式或实施例仅仅是本发明一部分的实施方式或实施例，而不是全部的。基于本发明中的实施方式或实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式或实施例，都应当属于本发明保护的范围。
针对网络会议或者课程课件这一类视频，由于视频内容不会快速发生变化，因此，本发明提出一种基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，在录制视频文件时，根据会议或课程的课件/文档内容自动生成和内容相关的文件索引。在观看这类视频时，可以通过内容相关索引文件快速地跳转到指定的视频位置进行观看。
图1是根据本申请一个实施例的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统结构图，参见图1，该系统包括索引生成模块10和视频播放模块20；其中，
索引生成模块10用于对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；包括图像变化分析子模块110、图像有效信息分析子模块120和映射建立子模块130；其中，
图像变化分析子模块110用于对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；图像有效信息分析子模块120用于对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；映射建立子模块130用于建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；
视频播放模块20用于根据索引文件跳转播放视频。
本实施例中，可选的，有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
本实施例中，可选的，图像变化分析子模块110中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，变化帧即为索引帧。
本实施例中，可选的，图像变化分析子模块110中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频帧图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
本实施例中，可选的，视频播放模块20包括索引输入子模块210和跳转播放子模块220，索引输入子模块210用于输入或选择有效信息；跳转播放子模块220用于根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
本发明另一实施例提供一种基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：步骤一、对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；步骤二、根据索引文件跳转播放视频。
本实施例中，可选的，步骤一的具体步骤包括：对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；所述有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
本实施例中，可选的，步骤一中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，所述变化帧即为索引帧。
本实施例中，可选的，步骤一中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
本实施例中，可选的，步骤二的具体步骤包括：当用户输入或选择有效信息后，根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
本发明另一实施例提供一种基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，该方法包括在录制视频时，对发送端抓取的屏幕内容进行智能分析，分析内容包括：图像的变化、图像的有效信息(如文字)；同时可进一步对视频录制过程中的语音进行分析，综合视频和语音的分析结果生成视频索引。
该方法分为两部分，第一部分如图3所示，视频录制生成智能索引：在录制视频时，分析共享屏幕的画面信息或语音信息自动生成索引，索引包含画面缩略图、该画面出现的时间和该画面有效信息。包括图像变化分析、图像有效信息分析和生成智能索引。
图像变化分析：以共享屏幕的画面内容做为依据，选取画面持续时间相对长的画面作为索引。
根据本发明实施例，首先，读取共享屏幕的每帧画面，把每帧画面分为16x16的子块；取当前帧和前一帧图像，对比对应位置的子块像素数据，所有像素完全相同，则记为相同块，否则为不同块；记录相同块占每帧画面总块的百分比，当相同块的比例大于预设百分比阈值例如为90％，则标定该帧为非变化帧，否则标定该帧为变化帧；其中，第一帧总为变化帧。然后，选取第一个变化帧为第一个索引帧，假设已经选取第n个索引帧，如果第n个索引帧后预设时间阈值(例如为3秒)内的图像均不是变化帧，则第n个索引帧预设时间阈值后出现的第一个变化帧为第n+1个索引帧；如果第n个索引帧后预设时间阈值内的图像有变化帧，则第n个索引帧后预设时间阈值位置的帧为第n+1个索引帧。
需要说明的是，上述标定变化帧的方法也可以采用其他方法标定变化帧，例如基于直方图的方法。
图像有效信息分析：使用文字识别或语音识别算法，从每个索引帧图像内容中提取文字或语音信息，若索引帧图像内容中无文字或语音信息，则不提取。
根据本发明实施例，利用现有的文字识别算法对视频帧图像中的文字进行识别，获取文字关键词信息；利用现有的语音识别算法对视频帧序列中语音进行识别，获取语音对应的文字关键词信息。
生成智能索引：将选取的索引帧图像生成缩略图，并将该索引帧图像画面出现的时间、索引帧缩略图图片、文字关键词信息建立映射关系，将该映射关系存储在索引文件中。索引文件中每条记录示例如下：
00:00:00索引1图片文件地址“索引1包含文字信息”
00:00:05索引2图片文件地址“索引2包含文字信息”
00:01:02索引3图片文件地址
00:03:00索引4图片文件地址“索引4包含文字信息”
……
第二部分如图4所示，视频跳转播放：播放视频时，在视频播放进度条上显示索引帧的缩略图和图像有效信息；用户根据缩略图或图像有效信息，选择自己想要观看的位置；视频播放器根据缩略图或有效信息与时间的对应关系，将视频文件自动跳转到对应的时间点进行播放。
根据本发明实施例，索引文件可以以灵活的形式存在，取决于视频发布的需求，但无论以何种形式保存，必须与视频文件同步传送；时间点为与该视频帧图像中的时间戳严格匹配的时间标定信息。用户在观看视频时，可根据提示的索引信息点击跳转，跳转到自己感兴趣的时间点进行观看，索引信息包括文字关键词信息、语音关键词信息和缩略图信息。例如，用户在搜索框内输入文字关键词“第三章”，则播放器根据映射关系自动跳到首次出现包含文字“第三章”的索引帧图像对应的时间点继续播放；用户在搜索语音框输入语音关键词“第三章”，则播放器首先进行语音识别，识别获得语音关键词对应的文字关键词信息，然后根据映射关系自动跳到首次出现包含文字“第三章”的索引帧图像对应的时间点继续播放。用户也可以根据提供的缩略图任意选择，播放器根据映射关系中缩略图和时间的对应关系，自动跳到该缩略图对应的时间点进行播放。
本申请实施例还提供了一种计算设备，参照图5，该计算设备包括存储器1120、处理器1110和存储在所述存储器1120内并能由所述处理器1110运行的计算机程序，该计算机程序存储于存储器1120中的用于程序代码的空间1130，该计算机程序在由处理器1110执行时实现用于执行任一项根据本发明的方法步骤1131。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。参照图6，该计算机可读存储介质包括用于程序代码的存储单元，该存储单元设置有用于执行根据本发明的方法步骤的程序1131′，该程序被处理器执行。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行根据本发明的方法步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、获取其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质是非短暂性(英文：non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(英文：magnetic tape)，软盘(英文：floppy disk)，光盘(英文：optical disc)及其任意组合。
尽管根据有限数量的实施例描述了本发明，但是受益于上面的描述，本技术领域内的技术人员明白，在由此描述的本发明的范围内，可以设想其它实施例。对于本发明的范围，对本发明所做的公开是说明性的，而非限制性的，本发明的范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，其特征在于，包括：
索引生成模块，用于对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；包括图像变化分析子模块、图像有效信息分析子模块和映射建立子模块；其中，
所述图像变化分析子模块用于对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；
所述图像有效信息分析子模块用于对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；
所述映射建立子模块用于建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；
视频播放模块，用于根据索引文件跳转播放视频。
2.根据权利要求1所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，其特征在于，所述有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
3.根据权利要求2所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，其特征在于，所述图像变化分析子模块中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，所述变化帧即为索引帧。
4.根据权利要求3所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，其特征在于，所述图像变化分析子模块中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频帧图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
5.根据权利要求4所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成系统，其特征在于，所述视频播放模块包括索引输入子模块和跳转播放子模块，所述索引输入子模块用于输入或选择有效信息；所述跳转播放子模块用于根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
6.基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对视频文件内容进行处理，根据处理结果生成索引文件；
步骤二、根据索引文件跳转播放视频。
7.根据权利要求6所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，其特征在于，步骤一的具体步骤包括：对视频文件中连续变化的每一帧视频图像进行处理，确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧，从而获得多个索引帧；对多个索引帧中的有效信息进行提取，获取每个索引帧对应的有效信息；建立索引帧、有效信息和索引帧对应时间点之间的映射关系，从而生成索引文件；所述有效信息包括根据索引帧生成的索引帧缩略图和文字信息。
8.根据权利要求7所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，其特征在于，步骤一中确定视频画面相比于前一帧发生变化的当前帧图像为索引帧的过程包括：对每一帧视频图像进行分块处理，将当前帧和前一帧对应位置的各个图像子块进行比对，根据比对结果确定变化帧，所述变化帧即为索引帧。
9.根据权利要求8所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，其特征在于，步骤一中根据比对结果确定变化帧的过程包括：将当前帧和前一帧对应位置像素数据完全相同的图像子块记为相同子块，否则为不同子块；当相同子块占视频图像百分比超过预设百分比阈值，则标定当前帧为非变化帧，否则标定为变化帧。
10.根据权利要求9所述的基于内容分析的视频文件智能索引生成方法，其特征在于，步骤二的具体步骤包括：当用户输入或选择有效信息后，根据索引文件中有效信息对应的索引帧时间点进行视频播放。
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CN114584806A (zh) * 2022-03-07 2022-06-03 湖南国科微电子股份有限公司 视频源文件的处理方法、视频播放方法、装置及设备
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