视频关键帧的判定方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种视频关键帧的判定方法及装置，涉及视频数据处理的技术领域，该方法包括：逐帧读取目标视频的视频帧，将目标视频的首个视频帧，标记为参考帧；提取参考帧的局部特征点，并将局部特征点标记为第一局部特征点；依次获取参考帧的每个后续帧，提取每个后续帧的局部特征点；判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点是否匹配；如果否，将后续帧判定为目标视频的关键帧。本发明专利技术所述的视频关键帧的判定方法及装置，通过选取首个视频帧为参考帧，并提取参考帧的局部特征点，并将后续帧的局部特征点与参考帧的局部特征点进行匹配的方式，能够大幅度地消除冗余关键帧，同时，也简化了计算过程，提高了视频分析的效率。

【技术实现步骤摘要】
视频关键帧的判定方法及装置
本专利技术涉及视频数据处理的
，尤其是涉及一种视频关键帧的判定方法及装置。
技术介绍
随着网络基础设施的不断完善，新的网络技术的应用及视频拍摄设备的普及，视频资源总量及人们对视频资源的需求量都急剧增加。对视频信息进行智能标注、自动分类，实现视频内容自动检测、过滤机视频内容检索等需求不断增加。视频关键帧提取作为视频信息处理的基础技术，其性能直接影响高级视频处理的结果。现有的关键帧判定技术在工业与生活中已经有较为广泛的应用，而且不同的生活场景可以选择不同的关键帧判定方法进行判定，如在视频背景简单的情况下可选用基于抽样的关键帧判定技术与基于镜头边界的关键帧判定技术，在背景复杂的视频中可采用基于运动分析与聚类的关键帧判定技术。但由于关键帧的确定要依靠视频帧内容的特征(如颜色、纹理、形状、光流等)的改变来确定，所以有可能存在以下情况：同一个物体(如一辆车)出现在一个场景中，但由于光照、角度与尺度的不同，在视频帧特征内容上会反映出具大的差异(即相近或相似的对象在机器中存储的数值会发生很大的差异)，但他们是同一个物体，因此我们应判定为冗余关键帧，但传统方法一般不具有冗余关键帧的判断功能，因此会将冗余关键帧划分为关键帧，导致关键帧提取量大，不仅计算过程复杂，也降低了视频分析的效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种视频关键帧的判定方法及装置，以有效提取视频的关键帧。第一方面，本专利技术实施例提供了一种视频关键帧的判定方法，包括：逐帧读取目标视频的视频帧，将目标视频的首个视频帧，标记为参考帧；提取参考帧的局部特征点，并将局部特征点标记为第一局部特征点；依次获取参考帧的每个后续帧，提取每个后续帧的局部特征点；判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点是否匹配；如果否，将后续帧判定为目标视频的关键帧。在本专利技术较佳的实施例中，上述方法还包括：当判定出目标视频的首个关键帧后，以关键帧为参考帧，继续判定目标视频的关键帧，直至参考帧无后续帧时结束。在本专利技术较佳的实施例中，上述方法包括：采用SURF算法提取局部特征点，以及判断每个后续帧的局部特征点与上述第一局部特征点是否匹配。在本专利技术较佳的实施例中，上述判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点是否匹配包括：判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点的相似度是否大于预先设定的阈值；如果是，确定后续帧与参考帧匹配，并将后续帧标记为冗余关键帧；如果否，确定后续帧与参考帧不匹配。在本专利技术较佳的实施例中，上述方法还包括：将目标视频划分成多个子目标视频；逐帧读取每个子目标视频的视频帧，以对每个子目标视频的关键帧进行判定。在本专利技术较佳的实施例中，上述方法还包括：获取目标视频的所述关键帧；对包含有关键帧的目标视频进行检索，以检索与目标视频相似的视频图像。第二方面，本专利技术实施例提供了一种视频关键帧的判定装置，包括：参考帧标记模块，用于逐帧读取目标视频的视频帧，将目标视频的首个视频帧标记为参考帧；第一局部特征点提取模块，用于提取参考帧的局部特征点，并将局部特征点标记为第一局部特征点；第二局部特征点提取模块，用于依次获取参考帧的每个后续帧，提取每个后续帧的局部特征点；匹配判断模块，用于判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点是否匹配；判定模块，用于当匹配判断模块的判断结果为否时，将后续帧判定为目标视频的关键帧。在本专利技术较佳的实施例中，上述装置还包括：参考帧选取模块，用于当判定出目标视频的首个关键帧后，以关键帧为参考帧，继续判定目标视频的关键帧，直至参考帧无后续帧时结束。在本专利技术较佳的实施例中，上述装置还包括：检索模块，用于获取目标视频的关键帧；对包含有关键帧的目标视频进行检索，以检索与目标视频相似的视频图像。第三方面，本专利技术实施例提供了一种服务器，该服务器包括处理器，存储器，总线和通信接口，处理器、通信接口和存储器通过总线连接；存储器用于存储程序；处理器，用于通过总线调用存储在存储器中的程序，执行上述第一方面所述方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机存储介质，用于储存为上述视频关键帧的判定装置所用的计算机软件指令，其包含用于执行上述方面为视频关键帧的判定装置所设计的程序。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例所述的一种视频关键帧的判定方法及装置，通过逐帧读取目标视频的视频帧，选取首个视频帧为参考帧，能够提取参考帧的局部特征点，并依次获取参考帧的每个后续帧，将后续帧的局部特征点与参考帧的局部特征点进行匹配的方式，能够大幅度地消除冗余关键帧，同时，也简化了计算过程，提高了视频分析的效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种视频关键帧的判定方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种视频关键帧的判定方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种视频关键帧的判定装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的另一种视频关键帧的判定装置的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种服务器的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域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例，都属于本专利技术保护的范围。关键帧是视频镜头的代表帧，是指在意义相对独立的镜头中选择一帧或若干代表性的视频帧来表示镜头的整体内容。由于视频由成千上万的帧组成，视频数据流中t时刻的图像帧和t+1甚至t+2时刻的图像帧在视觉特征与内容上如果差别不大(我们称作冗余关键帧)时，我们在浏览视频时没有必要去关注冗余关键帧，这样可大大节约用户的时间，有效提高视频分析的效率，在安防、公安、数字图书馆等领域有广泛的应用，基于此，本专利技术实施例提供了一种视频关键帧的判定方法及装置，以减少冗余关键帧在视频分析中的影响。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种视频关键帧的判定方法进行详细介绍。实施例一：本专利技术实施例提供了一种视频关键帧的判定方法，如图1所示的一种视频关键帧的判定方法的流程图，包括以下步骤：步骤S102，逐帧读取目标视频的视频帧，将目标视频的首个视频帧标记为参考帧；步骤S104，提取参考帧的局部特征点，并将局部特征点标记为第一局部特征点；步骤S106，依次获取参考帧的每个后续帧，提取每个后续帧的局部特征点；步骤S108，判断每个后续帧的局部特征点与第一局部特征点是否匹配；步骤S110，如果否，将后续帧判定为目标视频的关键帧。本专利技术实施例所述的一种视频关键帧的判定方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频关键帧的判定方法，其特征在于，包括：逐帧读取目标视频的视频帧，将所述目标视频的首个所述视频帧标记为参考帧；提取所述参考帧的局部特征点，并将所述局部特征点标记为第一局部特征点；依次获取所述参考帧的每个后续帧，提取每个所述后续帧的局部特征点；判断每个所述后续帧的局部特征点与所述第一局部特征点是否匹配；如果否，将所述后续帧判定为所述目标视频的关键帧。

【技术特征摘要】
1.一种视频关键帧的判定方法，其特征在于，包括：逐帧读取目标视频的视频帧，将所述目标视频的首个所述视频帧标记为参考帧；提取所述参考帧的局部特征点，并将所述局部特征点标记为第一局部特征点；依次获取所述参考帧的每个后续帧，提取每个所述后续帧的局部特征点；判断每个所述后续帧的局部特征点与所述第一局部特征点是否匹配；如果否，将所述后续帧判定为所述目标视频的关键帧。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当判定出所述目标视频的首个所述关键帧后，以所述关键帧为参考帧，继续判定所述目标视频的关键帧，直至所述参考帧无所述后续帧时结束。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：采用SURF算法提取所述局部特征点，以及判断每个所述后续帧的局部特征点与所述第一局部特征点是否匹配。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断每个所述后续帧的局部特征点与所述第一局部特征点是否匹配包括：判断每个所述后续帧的局部特征点与所述第一局部特征点的相似度是否大于预先设定的阈值；如果是，确定所述后续帧与所述参考帧匹配，并将所述后续帧标记为冗余关键帧；如果否，确定所述后续帧与所述参考帧不匹配。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述目标视频划分成多个子目标视频；逐帧读取每个所述子目标视频的所述视频帧，以对每个所述子目标视频的关键帧进行判定。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向伟，康毓秀，
申请(专利权)人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62