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【python小工具】怎么获取视频的关键帧频率？

article 2025/1/12 21:35:08

使用 FFmpeg 提取 MP4 视频的关键帧并计算关键帧频率可以按以下步骤进行：

提取关键帧：

使用 FFmpeg 提取视频中的关键帧可以通过以下命令实现：

ffmpeg -i input.mp4 -vf "select='eq(pict_type,I)'" -vsync vfr keyframes_%03d.jpg

这条命令的含义如下：

-i input.mp4：指定输入文件。
-vf “select=‘eq(pict_type,I)’”：使用视频滤镜选择关键帧（I 帧）。
-vsync vfr：保证输出视频帧率。
keyframes_%03d.jpg：输出的关键帧图像名称格式。
这将在当前目录下生成以 keyframes_001.jpg, keyframes_002.jpg 等命名的关键帧图像文件。
提取到的关键帧图像将会保存在当前目录中，命名格式如 keyframes_001.jpg、keyframes_002.jpg 等。
使用以下命令查看目录下的 JPG 文件数量：

ls guanjianzhen/*.jpg | wc -l

该命令会列出 guanjianzhen 目录中的所有 JPG 文件并计算数量，从而帮助你得出关键帧数量。

获取视频时长：

如之前提到的，使用 FFmpeg 提取视频的信息：

ffmpeg -i input.mp4

根据输出信息获取视频的总时长，并按上面提到的方式计算关键帧频率。

计算关键帧频率：

关键帧频率是指在特定时间内的关键帧数量。你可以通过以下命令来获取视频的总帧数以及时长：

在输出中找到视频的时长。如下是相关的部分：

Duration: 00:15:00.11, start: 0.000000, bitrate: 412 kb/s

这里的 Duration 指的是视频的总时长。其中 00:15:00.11 表示：

00 小时
15 分钟
00.11 秒
因此，这个视频的总时长是 15 分钟 0.11 秒，换算成秒为：

15分钟 = 15 * 60 = 900秒
加上0.11秒，视频总时长为900.11秒

ffmpeg -i input.mp4

比如，如果总时长是 90 秒，而提取到 10 帧关键帧，那么关键帧频率可以这样计算：

关键帧频率 = 关键帧数量 / 视频时长 (秒)
关键帧频率 = 10 / 90 = 0.111 (每秒 0.111 个关键帧)
通过以上步骤，你就能提取出关键帧并计算其频率。

写为一个python脚本

import subprocess
import os
import re

def get_video_duration(video_file):
    result = subprocess.run(['./ffmpeg', '-i', video_file], capture_output=True, text=True)
    duration_line = next((line for line in result.stderr.splitlines() if "Duration" in line), None)
    if duration_line:
        duration = re.search(r'Duration: (\d+):(\d+):(\d+\.\d+)', duration_line)
        if duration:
            hours, minutes, seconds = map(float, duration.groups())
            total_seconds = hours * 3600 + minutes * 60 + seconds
            return total_seconds
    return None

def extract_keyframes(video_file, output_dir):
    os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)
    command = [
        './ffmpeg', '-i', video_file,
        '-vf', "select='eq(pict_type,I)'",
        '-vsync', 'vfr',
        os.path.join(output_dir, 'keyframe_%03d.jpg')
    ]
    subprocess.run(command)

def count_keyframes(output_dir):
    return len([name for name in os.listdir(output_dir) if name.endswith('.jpg')])

def main():
    video_file = 'input.mp4'  # 指定输入视频文件路径
    output_dir = 'keyframes'  # 指定关键帧输出目录

    # 获取视频时长
    duration_seconds = get_video_duration(video_file)
    if duration_seconds is None:
        print("无法获取视频时长。")
        return
    print(f"视频长度: {duration_seconds:.2f}秒")

    # 提取关键帧
    extract_keyframes(video_file, output_dir)

    # 计算关键帧数量
    keyframe_count = count_keyframes(output_dir)
    print(f"关键帧数量: {keyframe_count}")

    # 计算关键帧频率
    if duration_seconds > 0:
        keyframe_frequency = keyframe_count / duration_seconds
        print(f"关键帧频率: {keyframe_frequency:.4f} (每秒)")
    else:
        print("视频时长无效，无法计算关键帧频率。")

if __name__ == "__main__":
    main()