在 C# 中将所有视频帧提取为图像的最快方法是什么?

What is the fastest way to extract all frames of video into images in C#?

我创建了一个应用程序来提取视频中的每一帧。它还不完美,并且有很多问题。问题之一是需要多长时间。 3分钟的视频提取帧花了整整2个小时,原来的视频是4分钟,但在视频快结束时给我一个记忆错误:

'OpenCV: Failed to allocate 2764800 bytes'

所以,完成任务需要很长时间,而且有一些错误 我正在使用 Emgu.CV 和 MediaToolkit

这是我的代码:

  using Emgu.CV;
  using MediaToolkit;
  using MediaToolkit.Model;



    string file;

    private void CreateFrames()
    {
        int i = 0;

        VideoCapture _video = new VideoCapture(file);
        var videoInfo = new MediaFile { Filename = file };
        using (var engine = new Engine()) { engine.GetMetadata(videoInfo); }

        while (i <= videoInfo.Metadata.Duration.Milliseconds * videoInfo.Metadata.VideoData.Fps)
        {
            Mat m = new Mat();
            _video.Read(m);
            _video.SetCaptureProperty(Emgu.CV.CvEnum.CapProp.PosFrames, i);
            preview.Image = _video.QueryFrame().ToBitmap();
            Bitmap bitmap = _video.QueryFrame().ToBitmap();
            bitmap.Save(String.Format(@"C:\frames\videoframe-{0}.png", i), 
    ImageFormat.Png);
            i++;
        }
    }

    private async void browse_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        DialogResult result = openFileDialog.ShowDialog();
        if (result == DialogResult.OK)
        {
            file = openFileDialog.FileName;
            var videoInfo = new MediaFile { Filename = file };
            using (var engine = new Engine()) { engine.GetMetadata(videoInfo); }
            label1.Text = videoInfo.Metadata.VideoData.Fps + "  \n" + 
         videoInfo.Metadata.Duration.ToString();

            // must be run on a second thread else it will not work and it will freeze
            Task getframes = new Task(CreateFrames);
            getframes.Start();
        }
    }

如果有人有解决方案来加快速度并可能解决内存问题,我将不胜感激。

首先,检查没有 "using" 的 IDisposable 对象。例如,Bitmap 继承自 Image,它实现了 IDisposable。所以,当使用bimap时,你的代码应该是这样的:

using (Bitmap bitmap = _video.QueryFrame().ToBitmap())
{
    bitmap.Save(String.Format(@"C:\frames\videoframe-{0}.png", i), ImageFormat.Png);
}

同时检查 Mat class 是否实现了 IDisposable。如果是这样,另一种用法可以帮助您解决内存问题。

对于性能问题,我真的没办法,但是3分钟的视频,60fps,是10800帧。 2小时是7200秒。所以每帧 0.6 秒。这真的很慢吗?随便问问,我不知道...

这是一个仅使用 Emgu.CV 的实现(我不熟悉 MediaToolKit)。

using (var video = new VideoCapture(file))
using (var img = new Mat())
{
    while (video.Grab())
    {
        video.Retrieve(img);
        var filename = Path.Combine(outputDirectory, $"{i}.png");
        CvInvoke.Imwrite(filename, img);
        i++;
    }
}

我在全高清 mp4 视频上对此进行了测试。不知道确切的编解码器。我的 CPU (i7-8700k) 每帧大约需要 65 毫秒。但是请考虑是否需要使用 png 格式,因为它的编码速度很慢。如果您不希望有任何压缩损失,并且您的硬盘速度足够快且足够大 bmp,那么每帧只需 13 毫秒。 jpg 需要 40 毫秒。