[发明专利]一种视频关键帧的提取方法

权利要求书

1.一种视频关键帧的提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、加载视频，且将视频图像转换为灰度图像；

S2、获取每相邻两帧灰度图像的灰度差值；

S3、确定边界帧；

S4、根据边界帧将全部灰度图像划分为若干子视频图像序列，且确定每一子视频图像序列中的关键帧帧数，并根据每一子视频图像序列中的关键帧帧数确定所有子视频图像序列关键帧帧数总和；

S5、根据视频的关键帧帧数总和选择初始聚类中心；

S6、获取每帧灰度图像到各聚类中心的距离，且根据该距离对当前灰度图像进行归类；

S7、对每一聚类中心进行更新；

以及S8、重复步骤S6-S7，直至每一聚类中心均不再发生变化，以获得最终更新后的聚类中心，且每一最终更新后的聚类中心均包括若干灰度图像；

在每一最终更新后的聚类中心中，选取与聚类均值距离最小的帧图像作为该视频的关键帧。

2.如权利要求1所述的视频关键帧的提取方法，其特征在于，所述步骤S1包括如下步骤：

S11、加载视频，以获得M₀帧视频图像；

S12、读取每帧视频图像的RGB参数，且根据公式(1)获取每帧视频图像中每一像素点的灰度值：

其中，f(x,y)为视频图像像素点(x,y)的灰度值；R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分别为视频图像像素点(x,y)的红、绿、蓝三通道的像素值；

S13、根据每帧视频图像中每一像素点的灰度值将该帧视频图像转换为灰度图像；

S14、重复上述步骤S12-S13，直至将每帧视频图像转换为灰度图像。

3.如权利要求1所述的视频关键帧的提取方法，其特征在于，按照公式(2)获取每相邻两帧灰度图像的灰度差值：

其中，ΔGK_k代表第k帧灰度图像和第k+1帧灰度图像的灰度差值，下标k的取值范围为：k＝1,2,…,M₀-1；W代表灰度图像的宽度，H代表灰度图像的长度，且每一灰度图像的宽度、长度均相同；f_k(i,j)为像素坐标(i，j)处的像素点在第k帧灰度图像中的灰度值，f_k+1(i,j)为像素坐标(i，j)处的像素点在第k+1帧灰度图像中的灰度值。

4.如权利要求1所述的视频关键帧的提取方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31、根据公式(3)设定边界帧阈值Q：

其中，M₀为灰度图像的总帧数；c为常数；

S32、将第k帧灰度图像和第k+1帧灰度图像的灰度差值ΔGK_k与边界帧阈值Q进行比较，且当ΔGK_kT时，则选取第k+1帧灰度图像作为边界帧。

5.如权利要求4所述的视频关键帧的提取方法，其特征在于，c的取值范围为[0.1,0.5]。