[发明专利]一种视频关键帧提取方法及系统

权利要求书

1.一种视频关键帧提取方法，其特征在于，包括：

读取视频数据，其中，所述视频数据是由若干个图片帧组成的；

根据比较算法，从所述视频数据中提取候选关键帧，组成候选关键帧集合；

将所述候选关键帧集合中的候选关键帧进行分类，得到至少两个聚类集合；

从至少两个所述聚类集合中提取关键帧，其中，从所述聚类集合中提取关键帧的步骤包括：获取一聚类集合的中间参考帧，计算所述聚类集合中其他成员与所述聚类集合的中间参考帧的相似度，从所述聚类集合中提取相似度最高的M个成员作为关键帧，其中所述M为正整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比较算法从所述视频数据中提取候选关键帧，组成候选关键帧集合的步骤，包括：

从所述视频数据提取一图片帧，将此图片帧加入候选关键帧集合中并作为所述候选关键帧集合的参考关键帧；

从所述视频数据中剩余的图片帧中提取一图片帧作为比较帧；

判断提取的所述比较帧是否为所述视频数据的结尾帧；

若所述比较帧不是所述视频数据的结尾帧，则根据所述比较帧与所述参考关键帧的相似度来判断所述比较帧是否为候选关键帧，并将确认为候选关键帧的所述比较帧加入所述候选关键帧集合中，且作为所述候选关键帧集合新的参考关键帧；以及，返回所述从所述视频数据剩余的图片帧中提取一图片帧作为比较帧的步骤，直至确认提取的所述比较帧为所述视频数据的结尾帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述比较帧与所述参考关键帧的相似度来判断所述比较帧是否为候选关键帧，包括：

计算所述比较帧与所述参考关键帧的相似度；

判断所述相似度是否小于设定的第一阈值；

若所述相似度小于所述第一阈值，则将所述比较帧确认为候选关键帧。

4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述将所述候选关键帧集合中的候选关键帧进行分类，得到至少两个聚类集合的步骤包括：

从所述候选关键帧集合中提取一候选关键帧，并将此候选关键帧划入一聚类集合中；

获取所述聚类集合的中间参考帧；

从所述候选关键帧集合中剩余的成员中提取一候选关键帧作为类比帧；

判断提取的所述类比帧是否为所述候选关键帧集合的结尾帧；

若所述类比帧不是所述候选关键帧组合的结尾帧，则根据所述聚类集合的中间参考帧与所述类比帧的相似度将所述类比帧划入对应的聚类集合；并返回所述获取各所述聚类集合的中间参考帧的步骤，直至确认提取的所述类比帧为所述候选关键帧组合的结尾帧。

5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，所述根据所述聚类集合的中间参考帧与所述类比帧的相似度将所述类比帧划入对应的聚类集合步骤，包括：

分别对所述类比帧与各所述聚类集合的中间参考帧的相似度进行计算；

从计算得到的至少两个相似度中提取最大相似度；

判断所述最大相似度是否大于或者等于设定的第二阈值，若是，将所述类比帧划入所述最大相似度对应的聚类集合中；否则，则生成新的聚类集合，并将所述类比帧划入所述新的聚类集合中。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，对所述聚类集合的中间参考帧进行获取，包括：

获取所述聚类集合中候选关键帧的数量D；

若所述聚类集合中候选关键帧的数量D为1，则提取所述聚类集合中的唯一候选关键帧作为中间参考帧；

若所述聚类集合中候选关键帧的数量D大于或等于2，则计算所述聚类集合的第一中间参考帧，并将计算得到的所述第一中间参考帧作为所述聚类集合新的中间参考帧，其中，所述聚类集合的第一中间参考帧的计算公式为：

其中，所述cf_center为聚类集合的第一中间参考帧，所述cf_center′为所述聚类集合的中间参考帧，所述cf为新划入到所述聚类聚合中的候选关键帧，所述D为大于零的正整数。