如何快速获取视频的第 n 帧？

Question

我们的视频播放软件（本地的，不是流媒体），可以随意跳到第 n 秒

这个功能是怎么实现的？

因为视频的一个一个 packet 组成，每个 packet 包含 [0,+∞) 个 frame

所以跳转到第 10 秒怎么实现？

一个视频 30 fps，难道要，从第 0 帧开始读取 300 帧，才播放吗？

这样的话，越拖到后面越慢

但是实际使用这些播放软件的时候，感觉都是秒级别的

Answer 1

我们的视频播放软件（本地的，不是流媒体），可以随意跳到第 n 秒

这个功能是怎么实现的？
Accept-Ranges

Answer 2

在视频播放软件中实现快速跳转到第 n 秒的功能，通常使用的是关键帧（keyframe）索引技术。关键帧是视频中的特殊帧，它们是视频序列中自身帧之间出现显著变化的帧。在关键帧之间，可能会有一些非关键帧，它们是从前一个关键帧到当前关键帧之间的过渡帧。通过关键帧索引技术，可以快速定位到指定秒数所对应的关键帧，并从该关键帧开始解码播放。

具体实现步骤如下：

在视频文件中创建或解析索引：在视频文件中创建一个索引或者解析视频文件的元数据，找到其中的关键帧，并记录每个关键帧的时间戳以及它们在文件中的位置。

根据用户跳转请求寻找目标关键帧：当用户请求跳转到第 n 秒时，根据索引信息寻找距离 n 秒最近的关键帧。可以通过二分查找等算法来快速找到目标关键帧。

解码并显示从目标关键帧开始的视频帧：一旦找到目标关键帧，解码并显示从该关键帧开始的视频帧，直到达到用户指定的时间点。

可选优化：可以使用缓存等技术来加速视频帧的读取和解码，以提高快速跳转的性能和响应速度。

通过这种方式，即使视频帧不是连续读取，用户也可以在不同的时间点快速跳转，而不需要从第 0 帧开始读取一定数量的帧。这样就能实现秒级别的跳转操作。需要注意的是，关键帧索引的创建或解析可能会稍微增加视频文件的大小，但可以显著提高跳转的效率。