一种视频抽帧方法、装置、设备以及存储介质与流程

1.本公开涉及人工智能技术领域，尤其涉及图像识别、视频分析等领域。


背景技术：

2.视频是指一系列图像帧的组合，由于视频的原始数据量通常较大，故一般先会对原始视频进行编码压缩，再执行存储等其他操作。在视频抽帧过程中需要先对编码后的视频进行解码再抽取解码后的图像帧。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种视频抽帧方法、装置、设备以及存储介质。
4.根据本公开的第一方面，提供了一种视频抽帧方法，包括：
5.获取抽帧间隔和待处理视频的画面组gop长度；
6.根据所述抽帧间隔确定所述待处理视频的待抽帧位置；
7.基于gop长度对所述待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片；
8.根据所述待处理视频的待抽帧位置，分别对各个待抽帧分片进行抽帧。
9.根据本公开的第二方面，提供了一种视频抽帧装置，包括：
10.第一获取模块，用于获取抽帧间隔和待处理视频的画面组gop长度；
11.确定模块，用于根据所述抽帧间隔确定所述待处理视频的待抽帧位置；
12.切片模块，用于基于gop长度对所述待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片；
13.抽帧模块，用于根据所述待处理视频的待抽帧位置，分别对各个待抽帧分片进行抽帧。
14.根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备，包括：
15.至少一个处理器；以及
16.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
17.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第一方面所述的方法。
18.根据本公开的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据第一方面所述的方法。
19.根据本公开的第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据第一方面所述的方法。
20.本公开能够降低抽帧耗时。
21.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
22.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
23.图1是本公开实施例提供的视频抽帧方法的流程图；
24.图2是本公开实施例中基于gop长度对待处理视频进行切片的一种示意图；
25.图3是本公开实施例中基于gop长度对待处理视频进行切片的另一种示意图；
26.图4是本公开实施例中基于gop长度对待处理视频进行切片的又一种示意图；
27.图5是本公开实施例中对待抽帧分片进行抽帧的示意图；
28.图6是本公开实施例提供的视频抽帧装置的一种结构示意图；
29.图7是本公开实施例提供的视频抽帧装置的一种结构示意图；
30.图8是用来实现本公开实施例的视频抽帧方法的电子设备的框图。
具体实施方式
31.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
32.相关技术中，通常是按照时间顺序依次对视频中的所有图像帧进行解码，再抽取所需要的图像帧。如此会存在即使执行视频抽帧的电子设备有空闲资源，在同一时间也仅能对一个图像帧进行解码，如此会造成性能瓶颈，无法充分利用设备资源，导致抽帧耗时较长。
33.本公开实施例提供的视频抽帧可以应用于任何视频抽帧的场景，例如，可以应用于在媒体云场景下。
34.本公开实施例提供了的视频抽帧方法可以应用于电子设备，具体地，电子设备可以使服务器、终端，等等。
35.本公开实施例提供了一种视频抽帧方法，包括：
36.获取抽帧间隔和待处理视频的画面组gop长度；
37.根据抽帧间隔确定待处理视频的待抽帧位置；
38.基于gop长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片；
39.根据待处理视频的待抽帧位置，分别对各个待抽帧分片进行抽帧。
40.本公开实施例中，通过基于gop长度对待处理视频进行切片，如此可以根据待处理视频的待抽帧位置，对切片得到的多个待抽帧分片分别进行抽帧，可以避免受限于同一时间仅能对一个图像帧进行解码，如此，能够降低性能瓶颈，充分利用设备资源，进而能够降低抽帧耗时。另外，还能够提高资源利用率。
41.图1是本公开实施例提供的视频抽帧方法的流程图，参照图1，本公开实施例提供的视频抽帧方法，可以包括：
42.s101，获取抽帧间隔和待处理视频的画面组gop长度。
43.抽帧间隔可以根据实际需求确定。
44.一个画面组(group of pictures，gop)包括一组连续的图像帧，也即一组连续的画面。gop长度也即gop中所有图像帧的长度，例如3秒、4秒，等等。
45.s102，根据抽帧间隔确定待处理视频的待抽帧位置。
46.针对待处理视频的抽帧间隔确定后，则根据抽帧间隔对待处理视频进行抽帧的待
抽帧位置即可确定。
47.待抽帧位置对应的图像帧即待处理视频中待抽取的图像帧。
48.待抽帧位置可以是待抽取的图像帧的帧坐标。例如，时长100s的待处理视频，n＝10s，则待抽取位置也即抽取的帧时间点为0s、10s、20s，等等。
49.s103，基于gop长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
50.s104，根据待处理视频的待抽帧位置，分别对各个待抽帧分片进行抽帧。
51.gop的第一帧为i帧(关键帧)，而i帧的解码无需参考其他图像帧，也即gop可以独立解码。
52.本公开实施例中基于gop长度对待处理视频进行切片得到的待抽帧分片可以是gop长度的整数倍，简单理解，可以是将整数倍个gop作为一个待抽帧分片。
53.针对各个待抽帧分片，抽取到该待抽帧分片中所有待抽取位置对应的图像帧。
54.一种可选地实施例中，s104可以包括：
55.通过多个线程中每一线程，根据待处理视频的待抽帧位置，在对一待抽帧分片完成抽帧之后，加载另一待抽帧分片，直至对所有待抽帧分片均完成抽帧。
56.针对每个待抽帧分片，完成对该待抽帧分片的抽帧，也即抽取到该待抽帧分片中所有待抽取位置对应的图像帧。
57.可以理解，多个线程并行异步执行。其中，多个线程的数量可以根据电子设备的性能确定，例如，根据设备的中央处理器(central processing unit，cpu)性能，建立y个线程。
58.简单理解，多个待抽帧分片构成抽帧池，多个线程并行执行抽帧，具体地，针对每一线程，从抽帧池中取出一个待抽帧分片进行抽帧，在对该待抽帧分片抽帧完成后，再从抽帧池中取出另一待抽帧分片(新的未抽帧分片)，继续对另一待抽帧分片进行抽帧，重复执行该过程，直至抽帧池中的待抽帧分片均完成抽帧。
59.通过多个线程实现对多个待抽帧分片的并行异步执行，充分利用设备资源，降低性能瓶颈，降低抽帧耗时，实现快速视频抽帧。
60.一种可选地实施例中，s103可以包括：
61.响应于gop长度等于抽帧间隔，则将gop长度作为分片长度；响应于gop长度大于抽帧间隔，则基于gop长度与抽帧间隔的比值确定分片长度；响应于gop长度小于抽帧间隔，则将gop长度与抽帧间隔的乘积作为分片长度；利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
62.本公开实施例，基于gop长度与抽帧间隔的不同大小关系，分别确定分片长度，然后，利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
63.其中，基于gop长度与抽帧间隔的比值确定分片长度，包括：
64.计算gop长度与抽帧间隔的比值；对比值向上取整，得到分片长度。
65.gop长度与抽帧间隔的比值有可能是小数，通过向上取整的方式可以方便地将该比值调整为整数，也即得到整数的分片长度，进而可以方便地基于该分片长度对待抽帧视频进行分片。
66.针对gop长度等于抽帧间隔的情况，例如，gop长度＝时间间隔n，则分片长度x＝gop长度，按照gop长度进行切片。如图2所示，待抽帧视频中每一gop均以idr帧(参考帧)开
始，gop长度＝时间间隔n，则将一个gop切片为一个待抽帧分片。
67.针对gop长度大于抽帧间隔的情况，例如，gop长度》时间间隔n，则分片长度x＝ceil(gop长度/n)，ceil表示对gop长度/n向上取整。如图3所示，gop长度＝3秒，n＝2秒；
68.则x＝ceil(3/2)*gop＝ceil(1.5)*3＝2*3＝6，其中，fragment也即分片长度，也可以理解为待抽帧分片的长度。
69.针对gop长度小于抽帧间隔的情况，例如，gop长度《时间间隔n，则分片长度x＝gop*n秒。如图4所示，gop长度＝2秒，n＝3秒，x＝gop*n＝6秒，其中，fragment也即分片长度，也可以理解为待抽帧分片的长度。
70.本公开实施例能够根据gop长度与抽帧间隔的不同大小关系，适应性地对待处理视频进行切片。
71.一种可选地实施例中，本公开实施例提供的视频抽帧方法还可以包括：
72.获取最小分片长度。
73.s103可以包括：
74.响应于gop长度大于或等于最小分片长度，则将gop长度作为分片长度；响应于gop长度小于最小分片长度，则将gop长度与预设数值的乘积作为分片长度，预设数值用于保证分片长度大于最小分片长度；利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
75.其中，最小分片长度可以人工手动配置的。例如，电子设备提供输入界面，通过该输入界面输入最小分片长度，如此，电子设备可以接收该最小分片长度。
76.例如，最小分片长度m，m的取值范围为(0，视频时长]；
77.如果gop长度《m，那么x＝(gop长度*count)》m；其中，count即上述预设数值，预设数值为自然数，如2，3，等等。
78.如果gop长度》＝m，那么x＝gop长度。
79.本公开实施例提供的视频抽帧方法根据gop长度与最小分片长度的大小关系，确定分片长度，然后，利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。根据gop长度与最小分片长度的不同大小关系，适应性地对待处理视频进行切片。
80.一种可选地实施例中，针对gop长度等于抽帧间隔的情况，s104可以包括：
81.针对各个待抽帧分片，对待抽帧分片中待抽帧位置对应参考帧idr进行解码。
82.gop是以i帧开始的，idr是i帧中的一种，一种情况下，gop是idr帧开始，idr帧的解码无需参考其他帧，也可以理解为无需依赖其他帧。gop长度等于抽帧间隔，根据抽帧间隔确定的待抽帧位置对应的图像帧为idr帧，这种情况下，仅需对idr帧进行解码并抽取该idr帧即可抽取该待抽帧位置对应的图像帧，无需解码其他帧。
83.例如，视频抽帧过程中，在gop长度等于抽帧间隔的情况下，可以将一个gop切片为一个待抽帧分片，仅需对每一个gop中的idr进行解码。
84.针对gop长度大于或者小于抽帧间隔的情况，s104可以包括：
85.针对各个待抽帧分片，若待抽帧分片中的当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间有参考帧idr，则在对当前待抽帧位置对应的图像帧进行解码并抽取之后，跳转到idr并对idr进行解码。
86.若待抽帧分片中的当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间有idr，而idr帧的解码无需参考其他帧，因此，可以直接跳转到该idr，不再对当前待抽帧位置与该idr之间的图
像帧进行解码。当前待抽帧位置与该idr之间没有待抽帧位置，下一个待抽帧位置可以根据该idr的解码以及idr至该下一个待抽帧位置之间的图像帧进行解码。
87.如图5所示，抽帧间隔小于gop长度的情况下，一个待抽帧分片包括2个gop，gop1和gop2，gop1和gop2均以一个idr帧开始，针对该待抽帧分片进行抽帧，(1)首先从当前分片(该待抽帧分片)第一个i帧如图中idr开始解码，并在解码后抽取该帧；(2)从该idr开始解码到根据抽帧间隔确定的待抽帧位置，待抽帧位置对应的图像帧可能是b帧、p帧，如图中解码到当前b帧或p帧；(3)该当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间没有需要抽取的图像帧，也即这部分没有需要抽取的点，而该当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间有idr，则跳过这部分；(4)从下一个idr(上述当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间的idr)开始解码，(5)直至解码到该下一个待抽帧位置，该下一个待抽帧位置对应的图像帧可能是b帧、p帧，如图中解码到当前b帧或p帧，依次类推，直至完成对该待抽帧分片的抽帧，也即抽取到该待抽帧分片中所有待抽取位置对应的图像帧。
88.从首帧开始进行提取当前idr的帧；如果当前gop内，所有待抽帧位置(pts)都已经完成抽帧，那么直接跳到下一个gop开始解码抽帧。
89.本公开实施例中，在视频抽帧的过程中，无需依次对视频中的图像帧依次进行解码，而只需对视频中的部分图像帧进行解码即可实现视频抽帧，相比较于相关技术中需要依次对视频中的所有图像帧进行解码，本公开实施例能够进一步降低抽帧耗时。
90.一种可实现方式中，在gop长度等于抽帧间隔的情况下，通过多个线程中每一线程，根据待处理视频的待抽帧位置，在对一待抽帧分片完成抽帧之后，加载另一待抽帧分片，直至对所有待抽帧分片均完成抽帧。具体地，针对每一待抽帧分片，对待抽帧分片中待抽帧位置对应参考帧idr进行解码。
91.另一种可实现方式中，在gop长度大于或者小于抽帧间隔的情况下，通过多个线程中每一线程，根据待处理视频的待抽帧位置，在对一待抽帧分片完成抽帧之后，加载另一待抽帧分片，直至对所有待抽帧分片均完成抽帧。具体地，针对每一待抽帧分片，若待抽帧分片中的当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间有参考帧idr，则在对当前待抽帧位置对应的图像帧进行解码并抽取之后，跳转到idr并对idr进行解码。
92.对应于上述实施例提供的视频抽帧方法，本公开实施例提供了一种视频抽帧装置，如图6所示，可以包括：
93.第一获取模块601，用于获取抽帧间隔和待处理视频的画面组gop长度；
94.确定模块602，用于根据抽帧间隔确定待处理视频的待抽帧位置；
95.切片模块603，用于基于gop长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片；
96.抽帧模块604，用于根据待处理视频的待抽帧位置，分别对各个待抽帧分片进行抽帧。
97.可选地，抽帧模块604，具体用于针对gop长度等于抽帧间隔的情况，针对各个待抽帧分片，对待抽帧分片中待抽帧位置对应参考帧idr进行解码；针对gop长度大于或者小于抽帧间隔的情况，针对各个待抽帧分片，若待抽帧分片中的当前待抽帧位置与下一个待抽帧位置之间有参考帧idr，则在对当前待抽帧位置对应的图像帧进行解码并抽取之后，跳转到idr并对idr进行解码。
98.可选地，切片模块603，具体用于响应于gop长度等于抽帧间隔，则将gop长度作为
分片间隔；响应于gop长度大于抽帧间隔，则基于gop长度与抽帧间隔的比值确定分片长度；响应于gop长度小于抽帧间隔，则将gop长度与抽帧间隔的乘积作为分片长度；利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
99.可选地，切片模块603，具体用于计算gop长度与抽帧间隔的比值；对比值向上取整，得到分片长度。
100.可选地，如图7所示，装置还包括：
101.第二获取模块701，用于获取最小分片长度；
102.切片模块603，具体用于响应于gop长度大于或等于最小分片长度，则将gop长度作为分片长度；响应于gop长度小于最小分片长度，则将gop长度与预设数值的乘积作为分片长度，预设数值用于保证分片长度大于最小分片长度；利用分片长度对待处理视频进行切片，得到多个待抽帧分片。
103.可选地，抽帧模块604，具体用于通过多个线程中每一线程，根据待处理视频的待抽帧位置，在对一待抽帧分片完成抽帧之后，加载另一待抽帧分片，直至对所有待抽帧分片均完成抽帧。
104.本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等处理，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
105.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
106.图8示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
107.如图8所示，设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(rom)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(ram)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、rom 802以及ram 803通过总线804彼此相连。输入/输出(i/o)接口805也连接至总线804。
108.设备800中的多个部件连接至i/o接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
109.计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如视频抽帧方法。例如，在一些实施例中，视频抽帧方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或
者全部可以经由rom 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到ram 803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的视频抽帧方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行视频抽帧方法。
110.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
111.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
112.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
113.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
114.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
115.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通
过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
116.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
117.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。