镜头分割常常被用于视频智能剪辑、视频关键帧提取等场景。

本文给出一种解决镜头分割问题的思路，可分为两个步骤：

1、根据镜头分割算法对视频进行分割标记

核心在于镜头分割算法，这里简单描述一种算法思路：ratio = different(current_frame_histogram, prevous_frame_histogram) / avgvere_different(previous_frame_histogram)，通过大量试验找到合适的ratio 阈值，若ratio大于阈值，则从当前帧分割视频，由于版权原因本文省略具体算法及实现。利用cv2的calcHist计算帧RGB三通道histogram的代码如下：

for id in range(3):  
    self.current\_hist\_rgb\[id\] = cv2.calcHist(\[frame\], \[0\], None, \[256\], \[0, 255\]) 

2、 根据分割标记进行实际分割

本文使用ffmpeg进行视频分割（需安装ffmpeg），具体命令如下

ffmpeg -ss starttime -i input.mp4 -t duration -codec copy -codec copy output.mp4 -y

命令中参数的顺序不能任意调整，-ss必须是第一个参数，否则分割后的视频可能出现黑屏，-t参数必须在-i参数后面，否则分割后视频可能出现时长不正确的问题。从实际效果来看，分割点并不准确在-ss参数指定的时间点，而是之前最近的关键帧。

最后，本文采用ffmpeg-python(需要用pip安装)来计算视频pts，具体实现见VideoCutEngine的calcPTS方法。

实现代码：

import cv2
import ffmpeg
import numpy as np
import sys
import os

class VideoCutEngine():
def __init__(self, input):
self.input = input

def calcPTS(self):  
    try:  
        probe = ffmpeg.probe(self.input)  
    except ffmpeg.Error as e:  
        print(e.stderr, sys.stderr)  
        return False, 0

    video\_stream = next((stream for stream in probe\['streams'\] if stream\['codec\_type'\] == 'video'), None)  
    if video\_stream is None:  
        return False, 1

    num\_frames = int(video\_stream\['nb\_frames'\])  
    duration = float(video\_stream\['duration'\])

    return True, num\_frames \* 1.0 / duration

def doCut(self, start, duration, output):  
    cmd = 'ffmpeg -ss {} -i {} -t {} -codec copy -codec copy {} -y'.format(start, self.input, duration, output)  
    ret = os.system(cmd)  
    return ret

class SceneSplitEngine():
def __init__(self):
self.frame = None
self.current_hist_rgb = [0, 0, 0]
self.last_hist_rgb = [0, 0, 0]
self.frame_count = 0
self.current_shot_count = 0
self.hist_diff = []

def setFrmae(self,frame):  
    self.frame = frame  
    self.frame\_count += 1  
    self.current\_shot\_count += 1

def doSplit(self):  
    for id in range(3):  
        self.current\_hist\_rgb\[id\] = cv2.calcHist(\[frame\], \[0\], None, \[256\], \[0, 255\])

    具体算法实现省略。

input = '/data/test.mp4'

if __name__ == '__main__':
sceneSpliter = SceneSplitEngine()
videoCutter = VideoCutEngine(input)
videoCapturer = cv2.VideoCapture(input)

pts = videoCutter.calcPTS()

while True:  
    ret1, frame = videoCapturer.read()  
    if ret1 == True:  
        sceneSpliter.setFrmae(frame)  
        ret2, start, end = sceneSpliter.doSplit()  
        if ret2 == True:  
            duration = max((end -start) / 24, 1)  
            print(ret2, start / 24, duration)  
            output = '/data/output{}.mp4'.format(start / 24)  
            videoCutter.doCut(start / 24, duration, output)  
    else:  
        break