[發明專利]一種視頻關鍵幀提取方法

有效

• 申請號: 201711047162.0
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107832694B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 強倩;孫昊良;張慧琳;周淵;石飛;劉慶良;何萬江
• 申請（專利權）人: 北京賽思信安技術股份有限公司;國家計算機網絡與信息安全管理中心
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F16/783
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種視頻關鍵幀提取方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一、針對當前的輸入視頻流中的某幀，經黑邊檢測模塊計算得到水平方向的黑邊寬度和垂直方向的黑邊高度；

步驟二、利用垂直方向的黑邊高度和水平方向的黑邊寬度，計算該幀有效圖像區域的寬度和高度；

步驟三、將該幀的有效圖像區域的長寬分別等分成16塊，計算每塊的Y值均值和UV差值的均值，并將256塊區域的Y值均值和UV差值的均值作為該幀的特征信息；

步驟四、用幀差異比較模塊將該幀的特征信息與前一幀的特征信息比較，并計算該幀的差異度；

步驟五、判斷該幀的差異度是否大于閾值；如果是，則該幀視為差異幀，進入步驟六；否則該幀視為無差異幀，進入步驟八；

步驟六、將該差異幀中的數據與緩存區中的每幀數據分別比較，計算該幀的相似度；

計算相似度的過程如下：

步驟601、選擇緩存區域中的任意幀，將該差異幀與該任意幀做比較，將256個區域中的Y值分別比較；

步驟602、針對某對應區域塊，將兩個區域塊中的Y值均值作差，得到差值絕對值；

步驟603、計算該兩個對應區域塊中的Y值均值的平均值；

步驟604、計算差值絕對值與平均值的比例，并判斷比例值是否小于預設值，如果是，定義該區域塊的相似值為1，否則該區域塊的相似值為0；

步驟605、針對該差異幀，利用256個區域塊的相似值加權得到該幀的相似度；

256個區域塊中每個區域塊對應各自的權值；

步驟七、判斷該差異幀的相似度是否大于閾值，如果是，則將該差異幀與緩存區中的該某幀視為相似，進入步驟八；否則，將該差異幀的數據寫入到緩存區，并輸出該幀存在差異；

步驟八、將非差異幀計數加1，并判斷計數是否達到非差異幀累計數最大值，如果是，輸出該幀為差異幀并寫入緩存區，進入步驟九；否則，輸出該幀為無差異幀；

步驟九、利用空白幀檢測模塊分別統計該幀的Y值的方差值和UV值的方差值，并輸出關鍵幀和空白幀；

首先，統計256塊區域的Y值的方差值，并判斷該方差值是否大于閾值，如果是，則將該幀視為關鍵幀輸出；否則，統計256塊區域的UV值的方差值，判斷該方差值是否大于閾值，如果是，則將該幀視為關鍵幀輸出，否則，將該幀視為空白幀輸出。

2.如權利要求1所述的一種視頻關鍵幀提取方法，其特征在于，所述的步驟一中，水平方向的黑邊寬度和垂直方向的黑邊高度具體計算過程如下：

對輸入視頻流圖像的上下邊逐行檢測黑邊范圍，計算得到每行黑邊的高度，取高度最大值作為垂直方向上的黑邊高度，對圖像左右邊逐列檢測黑邊范圍，計算得到每列黑邊的寬度，取寬度最大值作為水平方向的黑邊寬度。

3.如權利要求1所述的一種視頻關鍵幀提取方法，其特征在于，所述的步驟二中，有效圖像區域的寬度和高度具體計算如下：

有效圖像區域的起始點水平方向坐標等于水平方向黑邊寬度，垂直方向的坐標等于垂直方向黑邊高度，有效區域的寬度等于原圖像寬減去兩倍的水平方向黑邊寬度，有效區域的高度等于原圖像高減去兩倍的垂直方向黑邊高度。

4.如權利要求1所述的一種視頻關鍵幀提取方法，其特征在于，步驟四中，所述的差異度的計算過程如下：

步驟401、將兩幀的256塊區域一一對應，將每個區域中的Y值分別比較；

步驟402、針對某對應區域塊，將兩個區域塊中的Y值均值作差，得到差值絕對值；

步驟403、計算該兩個對應區域塊中的Y值均值的平均值；

步驟404、計算差值絕對值與平均值的比例，并判斷比例值是否大于預設值，如果是，定義該區域塊的差異值為1，否則該區域塊的差異值為0；

步驟405、針對該幀，利用256個區域塊的差異值加權得到該幀的差異度；

256個區域塊中每個區域塊對應各自的權值。