[发明专利]一种视频关键帧提取方法

权利要求书

1.一种视频关键帧提取方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、针对当前的输入视频流中的某帧，经黑边检测模块计算得到水平方向的黑边宽度和垂直方向的黑边高度；

步骤二、利用垂直方向的黑边高度和水平方向的黑边宽度，计算该帧有效图像区域的宽度和高度；

步骤三、将该帧的有效图像区域的长宽分别等分成16块，计算每块的Y值均值和UV差值的均值，并将256块区域的Y值均值和UV差值的均值作为该帧的特征信息；

步骤四、用帧差异比较模块将该帧的特征信息与前一帧的特征信息比较，并计算该帧的差异度；

步骤五、判断该帧的差异度是否大于阈值；如果是，则该帧视为差异帧，进入步骤六；否则该帧视为无差异帧，进入步骤八；

步骤六、将该差异帧中的数据与缓存区中的每帧数据分别比较，计算该帧的相似度；

计算相似度的过程如下：

步骤601、选择缓存区域中的任意帧，将该差异帧与该任意帧做比较，将256个区域中的Y值分别比较；

步骤602、针对某对应区域块，将两个区域块中的Y值均值作差，得到差值绝对值；

步骤603、计算该两个对应区域块中的Y值均值的平均值；

步骤604、计算差值绝对值与平均值的比例，并判断比例值是否小于预设值，如果是，定义该区域块的相似值为1，否则该区域块的相似值为0；

步骤605、针对该差异帧，利用256个区域块的相似值加权得到该帧的相似度；

256个区域块中每个区域块对应各自的权值；

步骤七、判断该差异帧的相似度是否大于阈值，如果是，则将该差异帧与缓存区中的该某帧视为相似，进入步骤八；否则，将该差异帧的数据写入到缓存区，并输出该帧存在差异；

步骤八、将非差异帧计数加1，并判断计数是否达到非差异帧累计数最大值，如果是，输出该帧为差异帧并写入缓存区，进入步骤九；否则，输出该帧为无差异帧；

步骤九、利用空白帧检测模块分别统计该帧的Y值的方差值和UV值的方差值，并输出关键帧和空白帧；

首先，统计256块区域的Y值的方差值，并判断该方差值是否大于阈值，如果是，则将该帧视为关键帧输出；否则，统计256块区域的UV值的方差值，判断该方差值是否大于阈值，如果是，则将该帧视为关键帧输出，否则，将该帧视为空白帧输出。

2.如权利要求1所述的一种视频关键帧提取方法，其特征在于，所述的步骤一中，水平方向的黑边宽度和垂直方向的黑边高度具体计算过程如下：

对输入视频流图像的上下边逐行检测黑边范围，计算得到每行黑边的高度，取高度最大值作为垂直方向上的黑边高度，对图像左右边逐列检测黑边范围，计算得到每列黑边的宽度，取宽度最大值作为水平方向的黑边宽度。

3.如权利要求1所述的一种视频关键帧提取方法，其特征在于，所述的步骤二中，有效图像区域的宽度和高度具体计算如下：

有效图像区域的起始点水平方向坐标等于水平方向黑边宽度，垂直方向的坐标等于垂直方向黑边高度，有效区域的宽度等于原图像宽减去两倍的水平方向黑边宽度，有效区域的高度等于原图像高减去两倍的垂直方向黑边高度。

4.如权利要求1所述的一种视频关键帧提取方法，其特征在于，步骤四中，所述的差异度的计算过程如下：

步骤401、将两帧的256块区域一一对应，将每个区域中的Y值分别比较；

步骤402、针对某对应区域块，将两个区域块中的Y值均值作差，得到差值绝对值；

步骤403、计算该两个对应区域块中的Y值均值的平均值；

步骤404、计算差值绝对值与平均值的比例，并判断比例值是否大于预设值，如果是，定义该区域块的差异值为1，否则该区域块的差异值为0；

步骤405、针对该帧，利用256个区域块的差异值加权得到该帧的差异度；

256个区域块中每个区域块对应各自的权值。