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关于机器学习:常用的视频帧提取工具和方法总结

jiezi

视频了解工作最根底也是最次要的预处理工作是图像帧的提取。因为在视频了解工作中，视频能够看作是由一系列间断的图像帧组成的。因而，要对视频进行了解和剖析，首先须要从视频中提取出每一帧的图像。

图像帧的提取是视频了解工作的根底，因为后续的解决和剖析都是基于独自的图像帧进行的。每一帧都代表了视频中的一个工夫点，蕴含了丰盛的视觉信息。

基于提取的图像帧，能够进行各种视频了解工作，例如行为辨认、动作检测、指标跟踪、姿势预计等。这些工作的具体实现和办法会依据工作的需要和畛域的不同而有所不同，但提取图像帧是它们独特的终点和根底。

因而，从视频中提取图像帧是视频了解工作中最根底也是最次要的预处理工作，它为后续的视频了解和剖析提供了要害的数据根底。所以本文将介绍一些罕用的工具。

FFmpeg

FFmpeg 是一个开源的多媒体解决工具，反对多种视频格式和编解码器。FFmpeg 是最罕用，也是最好用的视频工具了，它不仅能够提取图像帧，进行格局转换，还能下载 m3u8 的视频，所以说基本上视频的解决它都能够做。

这里咱们只介绍提取图像帧的命令，上面是应用 FFmpeg 提取视频帧的根本命令：

 ffmpeg -i input_video.mp4 -vf"select='eq(n,0)'"-vsync0 output_frame.png

上述命令的各个局部性能如下：

  • ffmpeg：命令行工具名称。
  • -i input_video.mp4：指定输出视频文件门路和文件名。
  • -vf "select='eq(n,0)'"：指定视频过滤器。在这个例子中，应用了 select 过滤器来抉择帧，eq(n,0)示意只抉择第一帧。
  • -vsync 0：禁用帧率同步，确保所有帧都被提取。
  • output_frame.png：指定输入图像的文件名和格局。

应用上述命令提取视频的第一帧，并保留为 PNG 格局的图像文件。你能够将命令中的

eq(n,0)

局部批改为其余条件，以提取不同的帧，比方提取所有帧、按工夫距离提取帧等。

除了命令行形式，也能够应用 FFmpeg 的 API 在编程语言中进行视频帧提取。FFmpeg 提供了多种编程语言的接口，如 C /C++、Python、Java 等，并且能够依据本人的需要抉择适宜的接口进行开发。

OpenCV

OpenCV 尽管不是专门为视频解决开发的，然而作为老牌的视觉库它也提供了丰盛的图像和视频解决性能，所以 OpenCV 库也能够进行图像帧的提取。

应用 OpenCV 提取视频帧的代码如下：

 importcv2
 
 # 关上视频文件
 video=cv2.VideoCapture('input_video.mp4')
 
 # 查看视频是否胜利关上
 ifnotvideo.isOpened():
     print("无奈关上视频文件")
     exit()
 
 frame_count=0  # 帧计数器
 
 whileTrue:
     # 读取视频帧
     ret, frame=video.read()
 
     # 如果视频帧读取失败，退出循环
     ifnotret:
         break
 
     # 在这里对视频帧进行解决，如预处理、保留等
 
     # 显示以后帧
     cv2.imshow("Frame", frame)
 
     # 按下 'q' 键退出循环
     ifcv2.waitKey(1) &0xFF==ord('q'):
         break
 
     frame_count+=1
 
 # 开释视频对象和敞开窗口
 video.release()
 cv2.destroyAllWindows()

代码解释如下：

  • cv2.VideoCapture('input_video.mp4')：通过 VideoCapture 类关上视频文件。须要将 input_video.mp4 替换为要提取帧的视频文件门路和文件名。
  • video.isOpened()：查看视频是否胜利关上。
  • video.read()：读取视频的下一帧。ret是布尔值，示意是否胜利读取到帧；frame是以后帧的图像数据。
  • 在代码中的正文局部，你能够依据需要对读取的视频帧进行预处理、保留或进行其余操作。
  • cv2.imshow("Frame", frame)：显示以后帧。这里只是简略地显示帧，你也能够依据需要进行其余解决。
  • cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q')：监听键盘输入，如果按下 ‘q’ 键，则退出循环。
  • video.release()：开释视频对象。
  • cv2.destroyAllWindows()：敞开显示窗口。

在上述示例中，每一帧都会被读取并显示进去。能够在适当的地位进行帧的保留或其余解决操作，也能够依据需要批改代码提取特定的帧，如按工夫距离、关键帧等。

如果你喜爱在程序中操作，或者程序中集成一些无关视频的操作 OpenCV 要比 FFmpeg 不便好用。

其余工具

除了应用 FFmpeg 和 OpenCV，还有其余办法和工具能够用于提取视频帧。以下是一些罕用的办法和工具：

  1. Libav：Libav 是一个相似于 FFmpeg 的开源多媒体解决库，能够用于视频帧提取。它提供了命令行工具和 API 接口，能够在多种编程语言中应用。
  2. Python 的 MoviePy 库：MoviePy 是一个用于视频编辑的 Python 库，它能够不便地进行视频帧提取和解决。它构建在 FFmpeg 上，并提供了简略易用的接口，实用于疾速原型开发和小规模我的项目。
  3. GStreamer：GStreamer 是一个功能强大的多媒体解决框架，能够在不同平台上进行视频帧提取。它反对多种编程语言和操作系统，并提供了宽泛的插件和工具。
  4. VLC 媒体播放器：VLC 是一款风行的开源媒体播放器，它也提供了视频帧提取的性能。通过 VLC 的命令行接口或 API，你能够实现视频帧的提取和解决。
  5. MATLAB：MATLAB 是一种弱小的科学计算和图像处理软件，它提供了丰盛的函数和工具箱用于视频帧的提取和解决。通过 MATLAB 编程，你能够编写脚本来提取视频帧并进行相应的图像处理操作。

无论你抉择哪种办法，视频帧提取的基本原理是一样的：读取视频，逐帧解码，而后对每一帧进行相应的解决。

https://avoid.overfit.cn/post/ff08f4d56d5a4535a152843e6f4f219d

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