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Automatisierte Bilderzeugung in Echtzeit

Amazon Kinesis Video Streams bietet die Möglichkeit, Bilder zu transkodieren und bereitzustellen. Kinesis Video Streams extrahiert automatisch Bilder aus Videodaten in Echtzeit und übermittelt die Bilder an Ihren angegebenen Amazon S3 S3-Bucket. Die Implementierung der automatisierten Bildextraktion in Echtzeit umfasst die folgenden Schritte:

Die folgenden Verfahren enthalten Anweisungen zum Ausführen der einzelnen Schritte.

Wenn Sie einen vom Kunden verwalteten Schlüssel verwenden, stellen Sie sicher, dass die Rolle, die die PutMedia Aufrufe ausführt (Uploader), über die folgenden Berechtigungen verfügt, die für das Verschlüsseln und Entschlüsseln von Daten und für den Zugriff auf den Amazon S3 S3-Bucket erforderlich sind.

Weitere Informationen finden Sie unter Wie fange ich mit der serverseitigen Verschlüsselung an?.

Kinesis Video Streams generiert und liefert nur Bilder für Fragmente, die über das Bilderzeugungs-Tag verfügen. Alle zusätzlichen Fragment-Metadaten, die zusammen mit den Amazon S3 S3-Bildgenerierungs-Tags bereitgestellt werden, werden als Amazon S3 S3-Metadaten gespeichert.

Im Folgenden finden Sie ein Beispiel dafür, wie die Struktur der Fragment-Metadaten-Tags mithilfe des mkvinfo Dienstprogramms aussieht. Das Tag zur Bilderzeugung ist ein einfaches MKV-Tag mit einem Schlüssel von AWS_KINESISVIDEO_IMAGE_GENERATION und ohne Wert. Weitere Informationen finden Sie unter Beispiel für Video-Tags in der Matroska-Dokumentation.

|+ Tags
| + Tag
|  // MANDATORY: Predefined MKV tag to trigger image generation for the fragment
|  + Simple
|   + Name: AWS_KINESISVIDEO_IMAGE_GENERATION

|  // OPTIONAL: S3 prefix which will be set as prefix for generated image.
|  + Simple
|   + Name: AWS_KINESISVIDEO_IMAGE_PREFIX 
|   + String: image_prefix_in_s3 // 256 bytes max

| // OPTIONAL: Key value pairs that will be persisted as S3 Image object metadata.
|  + Simple
|   + Name: CUSTOM_KEY_1 // Max 128 bytes
|   + String: CUSTOM_VALUE_1 // Max 256 bytes
|  + Simple
|   + Name: CUSTOM_KEY_2 // Max 128 bytes
|   + String: CUSTOM_VALUE_2 // Max 256 bytes

Hinzufügen von Tags zur Bilderzeugung zu Fragmenten

Kinesis Video Streams generiert und liefert Bilder nur für Fragmente, die über das Bilderzeugungs-Tag verfügen. Kinesis Video Streams erkennt diese speziellen MKV-Tags und leitet den Bildgenerierungs-Workflow auf der Grundlage der Bildverarbeitungskonfiguration des Streams ein.

Wenn Sie das Kinesis Video Streams Producer SDK zum Hochladen von Medien verwenden, verwenden Sie die putKinesisVideoEventMetadata Methode, um jedem Fragment, das Sie taggen möchten, das Tag zur Bilderzeugung hinzuzufügen. Ein neues Fragment beginnt beim putFrame Aufruf mit einem Frame, der das keyframe Flag enthält.

Wenn Sie ein aufgezeichnetes Video hochladen, wird es je nach Netzwerkgeschwindigkeit möglicherweise mit einer anderen Geschwindigkeit hochgeladen als die Geschwindigkeit, mit der es aufgenommen wurde. Wir empfehlen, den Producer-Zeitstempel zur Konfiguration der Bilderzeugung zu verwenden, wenn Sie Bilder in regelmäßigen Abständen auf der Grundlage der ursprünglichen Zeitstempel des Videos generieren möchten und nicht die Serverzeitstempel verwenden möchten, die auf der Rate basieren, mit der Amazon Kinesis Video Streams Ihr Video empfangen hat.

Ein vollständiges Beispiel für diesen Code finden Sie im Codebeispiel unter VideoOnlyRealtimeStreamingSample. GitHub

// Setup sample frame
MEMSET(frameBuffer, 0x00, frameSize);
frame.frameData = frameBuffer;
frame.version = FRAME_CURRENT_VERSION;
frame.trackId = DEFAULT_VIDEO_TRACK_ID;
frame.duration = HUNDREDS_OF_NANOS_IN_A_SECOND / DEFAULT_FPS_VALUE;
frame.decodingTs = defaultGetTime(); // current time
frame.presentationTs = frame.decodingTs;

Frame eofr = EOFR_FRAME_INITIALIZER;

while(defaultGetTime() > streamStopTime) {
    frame.index = frameIndex;
    frame.flags = fileIndex % DEFAULT_KEY_FRAME_INTERVAL == 0 ? FRAME_FLAG_KEY_FRAME : FRAME_FLAG_NONE;
    frame.size = SIZEOF(frameBuffer);

    CHK_STATUS(readFrameData(&frame, frameFilePath));

    // 1. End the previous fragment
    if (frame.flags == FRAME_FLAG_KEY_FRAME && !firstFrame) {
        putKinesisVideoFrame(streamHandle, &eofr);
    }

    // 2. putFrame call
    CHK_STATUS(putKinesisVideoFrame(streamHandle, &frame));

    if (frame.flags == FRAME_FLAG_KEY_FRAME) {
        // 3. Adding the image generation tag
        CHK_STATUS(putKinesisVideoEventMetadata(streamHandle, STREAM_EVENT_TYPE_IMAGE_GENERATION, NULL);)

        // 4. Adding fragment metadata
        for (n = 1; n <= 5; n++) {
            SNPRINTF(metadataKey, METADATA_MAX_KEY_LENGTH, "SAMPLE_KEY_%d", n);
            SNPRINTF(metadataValue, METADATA_MAX_VALUE_LENGTH, "SAMPLE_VALUE_%d", frame.index + n);
            CHK_STATUS(putKinesisVideoFragmentMetadata(streamHandle, metadataKey, metadataValue, FALSE));
        }
    }
    defaultThreadSleep(frame.duration);

    frame.decodingTs += frame.duration;
    frame.presentationTs = frame.decodingTs;
    frameIndex++;
    fileIndex++;
    fileIndex = fileIndex % NUMBER_OF_FRAME_FILES;
    firstFrame = TRUE;
}

// 5. End the final fragment
putKinesisVideoFrame(streamHandle, &eofr);

Die Elemente des Beispielcodes für die Einrichtung von Beispielrahmen werden wie folgt erklärt:

Verwenden Sie die Beispiele, um Tags zur Bilderzeugung hinzuzufügen

Sie können das kvs_gstreamer_audio_video_sample im C++ Producer SDK enthaltene verwenden, wenn Sie eine Befehlszeilenoption zum Hinzufügen von Tags zur Bildgenerierung verwenden möchten. Aktivieren Sie diese Funktion, indem Sie entweder das -e both Argument -e image oder hinzufügen, wie im folgenden Beispiel gezeigt.

./kvs_gstreamer_audio_video_sample stream-name \
  -f video-to-upload.mp4 \
  -e both

Weitere Informationen zu dieser Beispielanwendung finden Sie in den Amazon Kinesis Video Streams CPP Producer, GStreamer Plugin und JNI README unter. GitHub

Amazon S3 S3-Objektpfad (Bild)

Der S3-Objektpfad beschreibt den Speicherort im konfigurierten S3-Bucket, an den das generierte Bild geliefert wird. Es verwendet das folgende Format:

ImagePrefix_AccountID_StreamName_ImageTimecode_RandomID.file-extension

Die Objektpfadelemente sind wie folgt definiert:

In diesem Beispiel sieht der Objektpfad für die generierten Bilder wie folgt aus:

111122223333_demo-stream_16907729324_f20f9add-75e7-4399-a30f-fc7aefb1bab7.jpg

Bildmetadaten werden abgerufen

Sie können die S3-Konsole oder CLI verwenden, um die Metadaten für die generierten Bilder abzurufen.

Kinesis Video Streams legt die Fragmentnummer, den Produzenten- und Serverzeitstempel sowie die Inhaltstyp-Metadaten des generierten Bildes fest, die alle als Amazon S3 S3-Objektmetadaten formatiert sind. Wenn zusätzliche MKV-Tags vorhanden sind, werden diese Tags auch als Amazon S3 S3-Objektmetadaten hinzugefügt. Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie den Amazon S3 S3-Head-Object-API-Befehl verwenden, um die Objektmetadaten abzurufen. Die Antwort enthält die von Kinesis Video Streams erstellten Metadaten.

aws s3api head-object --bucket my-bucket-name --key 111122223333_demo-stream_1690707290324_f20f9add-7e57-4399-a30f-fc7aefb1bab7.jpg
{
    "AcceptRanges": "bytes",
    "LastModified": "2023-07-30T08:54:51+00:00",
    "ContentLength": 22693,
    "ETag": "\"63e03cb6d57f77e2db984c1d344b1083\"",
    "ContentType": "image/jpeg",
    "ServerSideEncryption": "AES256",
    "Metadata": {
        "aws_kinesisvideo_producer_timestamp": "1690707290324",
        "aws_kinesisvideo_server_timestamp": "1690707289209",
        "aws_kinesisvideo_fragment_number": "91343852333182036507421233921329142742245756394"
    }
}

Weitere Informationen zu S3-Objektmetadaten finden Sie unterhttps://docs.aws.amazon.com/AmazonS3/latest/userguide/UsingMetadata.html.

Amazon S3 S3-URI-Empfehlungen zum Schutz vor Drosselung

Wenn Sie Tausende von Bildern auf Amazon S3 schreiben, besteht die Gefahr einer Drosselung. Weitere Informationen finden Sie unter Grenzwerte für S3-Präfix-Put-Anfragen.

Ein Amazon S3 S3-Präfix beginnt mit einem PUT-Limit von 3.500 PUT-Anfragen pro Sekunde und wird im Laufe der Zeit für eindeutige Präfixe schrittweise erhöht. Vermeiden Sie die Verwendung von Datum und Uhrzeit als Amazon S3 S3-Präfixe. Zeitkodierte Daten wirken sich jeweils auf ein Präfix aus und ändern sich zudem regelmäßig, wodurch frühere Präfix-Skalierungen ungültig werden.

Um eine schnellere, konsistente Amazon S3-Skalierung zu ermöglichen, empfehlen wir, der Amazon S3-Ziel-URI ein zufälliges Präfix wie einen Hex-Code oder eine UUID hinzuzufügen. Hex-Code-Präfixe teilen Ihre Anfragen beispielsweise nach dem Zufallsprinzip auf 16 verschiedene Präfixe auf (ein Präfix für jedes eindeutige Hex-Zeichen), was 56.000 PUT-Anfragen pro Sekunde ermöglicht, nachdem Amazon S3 automatisch skaliert hat.