本方案旨在利用Amazon自研的Nova多模態理解類模型(Vision‑Language Model,簡稱VLM)和多模態嵌入模型(Multimodal Embedding Model,簡稱MME),實現自動化的視頻高光識別與剪輯。輸入視頻文件,通過多模態模型理解或結合語義摘要與嵌入檢索實現素材定位,識別高光片段,併合成剪輯。
📢限時插播:無需管理基礎設施,利用亞馬遜技術與生態,快速集成與部署生成式AI模型能力。
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方案概覽:
文章概覽:
- 模型介紹:Nova 多模態理解類模型(VLM)及多模態嵌入模型(MME)
- 視頻高光剪輯的主要方法:
-
純VLM: 用Nova LLM直接進行視頻理解,輸出高光片段的開始和結束時間點
- 方案架構與案例代碼
- Nova理解類模型輸出視頻精準時間戳(timestamp)的提示詞工程技巧
- 效果優化:通過切片增加識別精準度
-
VLM+MME(video) :結合語義摘要與視頻嵌入檢索
- 方案架構與案例代碼(2.1 基礎:高光壓縮; 2.2 跨視頻內容驅動的高光剪輯; 2.3 歷史素材驅動的模板化高光生成)
- 成本與效果優化思路:片段聚類,初篩,去重
- 降本方案:2.4 VLM+MME(image) : 視頻抽幀,結合語義摘要與抽幀嵌入檢索
- 附加考慮:背景音樂,轉場動畫,字幕及其他效果自動化
- 總結與討論:實際應用場景,方案特點和選型思路
- 可用性與定價
模型介紹
Amazon Web Services(Amazon)推出的 Amazon Nova 自研模型系列,是一組基礎模型(foundation models),覆蓋文本、圖像、視頻、語音和智能代理等多模態輸入與輸出,旨在為企業構建生成式 AI 應用提供性能優越、成本更低、可定製性更強的選擇。現已在 Amazon Bedrock 上提供。更多模型全系列信息:https://aws.amazon.com/nova/
本方案涉及兩類Nova模型:理解類模型和多模態嵌入模型。
理解類模型(Nova LLM)
Amazon Nova Lite 和 Amazon Nova Pro 是 Amazon Nova理解類模型系列(Nova Micro/Lite/Pro/Premier)中兩款高性價,低延遲的多模態模型,支持文本、圖像、視頻等多種格式,並輸出文本響應。
Nova Lite:定位為 “極低成本” 的多模態理解模型,能夠以極快的響應速度處理圖像、視頻和文本輸入,生成文本輸出。
Nova Pro:在精度、速度與成本之間取得平衡,是面向廣泛任務的高能力多模態理解模型。
二者均支持 200 多種語言,並且可通過 Amazon Bedrock 進行定製、微調、結合檢索增強生成(RAG)等,適合企業級應用。
在本文方案中,我們將使用Nova LLM的視頻理解能力,輸入視頻,通過提示詞工程,獲得高光片段時間點的輸出。
多模態嵌入模型(Nova MME)
Amazon Nova 多模態嵌入模型(Amazon Nova Multimodal Embeddings)是一款最先進的多模態嵌入模型,支持文本、文檔、圖像、視頻和音頻的統一嵌入模型,可實現高精度的跨模態檢索。模型細節與使用方法可閲讀博客。
在本文方案中,我們將使用Nova MME的視頻嵌入生成能力,通過語義相似度檢索片段嵌入,以此定位高光片段。
高光剪輯方案
1. 純VLM:多模態模型識別高光
該方案作為視頻高光剪輯的基礎方案,主要使用Nova 理解類模型(如 Nova Lite/Pro等版本),利用其視覺–語言模型(VLM,Vision-Language Model)能力直接對視頻輸入進行理解,通過其內部的視覺編碼、時序建模與語言理解能力,輸出高光片段的“開始時間點”和“結束時間點”。
a. 方案架構與案例代碼
純VLM方案的核心思路是:直接讓Nova模型讀取整個視頻,理解其內容後輸出高光片段的時間戳(開始時間和結束時間),然後使用FFmpeg等工具按時間戳切分並拼接視頻 。
應用案例1:足球比賽高光提取
以一段1分鐘的足球比賽視頻(視頻來源)為例,我們使用Nova Lite模型自動識別進球等精彩時刻。原始視頻包含完整的比賽片段,其中穿插了多個進球瞬間、精彩撲救和關鍵傳球。通過純VLM方案,模型能夠自動定位這些高光時刻並生成濃縮版視頻。
下圖展示了處理前後的對比效果。左側為原始1分鐘視頻,包含了大量的中場傳球和跑位等常規畫面;右側為自動生成的高光視頻,精準保留了4個進球瞬間,總時長壓縮至約25秒,壓縮比達到60%。有效提取了視頻中最具觀賞價值的片段。
1min 原始視頻
25s高光視頻
識別準確度評估
為了量化評估模型的表現,我們使用IoU (Intersection over Union) 指標將模型輸出與人工標註的Ground Truth進行對比。IoU衡量預測片段與真實片段的重疊程度,當IoU > 0.5時視為成功匹配。測試結果如下 :
從效果來看,模型實現了100%的召回率,不僅準確識別了所有進球時刻,還自動過濾掉了中場傳球、球員跑位等非高光內容。生成的高光視頻節奏緊湊,適合在社交媒體上快速分享,這正是自動化高光剪輯的核心價值所在。
核心代碼實現
# Nova模型分析視頻
bedrock = boto3.client('bedrock-runtime', region_name='us-east-1',
config=Config(read_timeout=1800))
prompt = """You are an expert in football video analysis.
Identify ONLY goal moments from this match video.
**Output Format (JSON only):**
[
{
"start_time": "MM:SS",
"end_time": "MM:SS",
"description": "Goal description",
"scene_type": "Goal"
}
]
**Critical Constraints:**
- All timestamps MUST be within video duration
- Output ONLY valid JSON array
- NO overlapping timestamps"""
messages = [{
"role": "user",
"content": [
{"video": {"format": "mp4", "source": {"s3Location": {"uri": s3_uri, "bucketOwner": account_id}}}},
{"text": prompt}
]
}]
response = bedrock.converse(
modelId= <nova-lite-model-id>, #具體名稱可以參考:https://aws.amazon.com/nova
messages=messages,
inferenceConfig={"maxTokens": 65535, "temperature": 0.0, "topP": 1.0},
additionalModelRequestFields={
"reasoningConfig": {"type": "enabled", "maxReasoningEffort": "low"}
}
)
output = response['output']['message']['content'][0]['text']
應用案例2:小狗動畫高光提取
為了驗證純VLM方案在不同視頻類型上的泛化能力,我們進一步測試了一段1分鐘的動畫視頻。這段視頻的特點是大部分時間畫面相對靜態——一隻橙色的小狗在藍色大門前休息,而真正的高光時刻集中在三個動態片段:一隻黃色的小狗出現撿球、另一隻小狗從門內探出、以及黃色小狗追逐球的場景。下圖展示了處理效果。左側為原始60秒視頻,右側為自動生成的17秒高光視頻。模型成功識別了所有三個動態時刻,並準確過濾掉了長時間的靜態畫面 。
1min 原始視頻
17s高光視頻
識別準確度評估
為了量化評估模型的表現,我們同樣使用IoU 指標將模型輸出與人工標註的Ground Truth進行對比,測試結果如下:
可以觀察到,模型成功識別了所有3個真實高光片段,並且所有時間戳均準確且在有效範圍內。特別值得注意的是,第二個片段(小狗開門)實現了完美匹配,説明模型對這類明確的動作轉折點有很強的識別能力。即使在第一和第三個片段中存在1-2秒的時間偏差,時間重疊率仍然達到0.67-0.88的高水平,這對於實際應用已經完全足夠。
綜上,對比足球比賽和動畫視頻兩個案例,我們可以看到純VLM方案展現出良好的跨場景泛化能力,無論是真實拍攝的體育賽事,還是製作精良的動畫內容,Nova Lite都能準確理解視頻語義,識別出符合”動作精彩、戲劇性強、敍事價值高”等標準的高光時刻。這種泛化能力使得同一套技術方案可以應用於多種業務場景,從體育直播、遊戲錄像到教育視頻、產品演示等,大幅降低了開發和維護成本。
b. 使用Nova理解類模型輸出視頻精準timestamp的提示詞工程技巧
在將Amazon Nova模型應用於視頻高光提取時,我們面臨的核心挑戰是如何讓模型準確輸出結構化的時間戳數據。基於對Nova Lite的系統性測試,發現模型在視頻時間定位任務中的表現高度依賴於prompt的設計策略,基於大量測試經驗和視頻理解任務的標準prompt模板,可以總結出以下關鍵技巧:
採用分步驟的任務分解策略。 參考視頻密集描述(Dense Captioning)任務的prompt設計,將複雜的時間戳提取任務分解為清晰的步驟序列,引導模型建立系統化的分析流程:
### Task:
You are an expert in video content analysis and temporal localization.
### Analysis Process (Follow these steps):
Step 1: Watch the entire video and identify all highlight moments
Step 2: For each moment, determine precise start and end timestamps
Step 3: Verify all timestamps are within the video duration
Step 4: Output structured JSON format only
這種結構化指引幫助模型建立”觀察→定位→驗證→輸出”的工作流程,顯著減少時間戳錯誤。
針對特定任務定製分析維度。參考視頻標註(Video Tagging)任務的prompt設計,在高光提取時應明確定義分析的多個維度,幫助模型全面理解什麼是”高光”:
**Analyze from these perspectives:**
- Visual dynamics: motion intensity, camera movement, visual effects
- Emotional impact: excitement level, dramatic tension
- Technical complexity: skill difficulty, coordination required
- Narrative significance: story turning points, key moments
- Audience appeal: shareability, memorable elements
明確定義輸出格式並提供具體示例。在視頻檢索(Video Retrieval)和時間定位任務中,標準做法是明確指定時間戳的格式要求。我們建議同時提供格式説明和具體示例,對於需要更結構化的場景,使用JSON格式:
**Output Format:**
Generate detailed, time-stamped descriptions of events.
Each event follows the format: "#START - END seconds# description"
**Example:**
#0.8 - 11.3 seconds# Athlete performs a high jump over obstacle
#32.5 - 50.0 seconds# Crowd celebrates as player scores
**Output Format (JSON):**
[
{
"start_time": "MM:SS",
"end_time": "MM:SS",
"description": "Detailed event description",
"scene_type": "Action|Transition|Climax"
}
]
強調時間邊界約束以防止幻覺。測試表明,模型在長視頻中容易產生超出實際時長的時間戳。必須在prompt中明確視頻的實際時長:
**CRITICAL CONSTRAINTS:**
- Video duration: exactly 3 minutes 26 seconds (00:00 to 03:26)
- All timestamps MUST be within this range
- No events beyond 03:26
- Use MM:SS format consistently
通過系統性地應用這些提示詞工程技巧,我們能夠顯著提升Nova模型在視頻時間戳識別任務中的表現。在實際應用中,我們還建議結合代碼層面的後處理機制——例如驗證時間戳是否在有效範圍內、合併時間上相鄰的片段等,這種通過結合prompt設計+工程化驗證的組合策略能夠構建更穩健的生產系統。
除了提示詞優化,對於長視頻場景,我們還可以從架構層面進一步提升處理效果,接下來我們將詳細介紹這一優化方案。
c. 效果優化:通過切片增加識別精準度
在實際生產環境測試中,我們發現對於長視頻場景,採用視頻切片策略能夠顯著提升時間戳定位精度和高光識別準確率。該策略的核心思路是將長視頻按固定時長切分成多個片段,對每個片段獨立調用Nova模型進行並行分析,然後將識別結果映射回原視頻的絕對時間軸。這種方法不僅顯著提升了時間戳精度,還帶來了意外的性能收益——通過並行處理多個片段,整體處理時間反而縮短了。
應用案例3:長視頻足球比賽高光提取
以一段9分3秒的足球比賽視頻為例(視頻來源),我們將其切分為18個30秒片段和1個3秒片段,通過Amazon Nova Lite模型並行處理後,自動生成了包含所有進球時刻的高光視頻。下圖展示了原始視頻與自動生成的高光視頻對比:
切片策略處理流程圖
9m3s 原視頻
1m58s 高光視頻
效果驗證
為量化評估切片策略的效果,我們使用人工標註的Ground Truth進行對比測試。結果顯示,切片策略在時間戳精度和召回率兩個關鍵指標上均有顯著提升:30秒切片策略成功識別了全部4個進球(召回率100%),時間戳精度提升至±1秒以內。
切片策略的另一個優勢是通過並行處理提升了整體處理效率。需要注意的是,雖然召回率得到了顯著提升,但由於每個片段獨立分析,可能會產生較多冗餘標記(本案例中輸出了14個候選片段),建議在後處理階段增加去重及篩選邏輯以優化最終輸出。
總體而言,純VLM方案的優勢在於流程簡潔、模塊精簡、實現路徑短,非常適合快速原型開發和中短視頻場景。然而,當面對超長視頻,這一方案對模型能力和提示詞工程的要求會顯著提升。此外,對於需要從海量視頻素材庫中全局篩選最佳片段的場景,純VLM方案難以提供跨視頻的語義檢索能力。
在接下來的章節中,我們將介紹:當VLM對高光片段的提取不是那麼精準時,通過引入多模態嵌入模型(MME)在語義空間上進行相似度匹配,不僅能提升系統的容錯能力,彌補VLM在精準性方面的部分不足,同時也提供了跨視頻片段檢索定位的可能性,實現更強大的視頻高光剪輯能力。
2. VLM+MME:語義摘要+嵌入檢索
該方案結合了兩類技術:首先由 VLM(Nova理解類模型,如Nova Lite/Pro)對視頻整體進行理解,生成高光要點或描述;其次,將視頻切片(如每2-3秒一段,具體切片時長根據業務要求和檢索顆粒度決定)生成視頻嵌入向量(通過多模態嵌入模型,Nova MME)——每個片段取得視覺/時序特徵之後形成向量。然後系統將高光描述(文本)作為查詢,與視頻片段的嵌入向量進行相似度匹配,從而精確定位那些“語義上與高光描述最接近”的片段。
a. 方案架構
該方案的需要視頻切片、嵌入生成與匹配機制, 可用於跨視頻的剪輯需求。基於嵌入向量的可複用性,提供從冷啓動(2.1, 2.2)到基於素材累積(2.3)的方案進階路徑。如果成本敏感可以考慮(2.4)將視頻抽幀,用圖片向量檢索。
2.1 基本方案:高光壓縮
在不強調原始視頻情節順序的情況下,我們可以採用一種高光壓縮的方法,將視頻內容提煉為精華片段。具體步驟如下:
-
視頻內容總結:將視頻輸入到VLM模型(例如亞馬遜雲科技的 Nova Lite/Pro 模型),生成對視頻主要內容的摘要描述,並以要點(bullet points)的形式呈現。這一步讓模型從全局上理解視頻內容的重點。(也可以與方法1. 純VLM( 用Nova VLM直接進行視頻理解,輸出高光片段的開始和結束時間點)方法結合,對VLM生成的高光點查漏補缺。)
- (可選)打重要性標籤:每條摘要要點可以附加一個優先級標籤(如重要程度1、2、3)以表示相對重要性(這一步需要在 system prompt 中明確高光片段的判定標準)。
- 視頻切片與嵌入:將視頻按時間順序分割成短片段,如2-3秒(具體切片時長根據業務要求和檢索顆粒度決定),並對每個片段生成向量嵌入表示(使用Nova MME,多模態嵌入模型,每個片段的嵌入向量都代表了該片段的語義內容)。
-
語義匹配選取高光片段:利用第一步中VLM生成的摘要要點作為查詢,根據語義相似度在嵌入向量空間中檢索最相關的影片片段。換言之,我們在嵌入向量庫中查找與每條摘要要點語義最接近的若干片段。這些匹配上的片段即被視為視頻的高光片段集合。由於摘要要點概括了視頻的重要內容,檢索出的片段也就對應了視頻中最精彩或最重要的瞬間。
- (可選)初篩:如高光描述過多,可以根據高光點的優先級篩選需要匹配的文字。
- (可選)去重:若出現多個要點匹配到同一段視頻(即某片段對多條要點都有高相似度),則根據要點的優先級決定該片段應歸屬哪個要點(確保重要的要點獲得獨特片段)
- 高光片段導出:將選定的高光片段按原視頻中的時間順序組合導出,形成一個壓縮版的視頻。如果不關注片段順序,也可以按照相似度得分等權重來自由組合。但通常由於摘要要點源自原始視頻順序,此方法下導出的高光片段天然保持了原視頻的大致順序。
該基本方案不依賴任何外部素材庫,流程簡單直接。VLM提供語義摘要,嵌入向量提供精確檢索,使模型能夠“理解”視頻內容並找到對應片段。此方法依賴第一步VLM的摘要質量和提示詞工程,若VLM未能抓住真正的精彩之處,檢索結果可能欠佳。
案例代碼
使用Amazon Nova Lite進行視頻理解與高光要點生成,Amazon Nova MME進行文本和視頻片段的嵌入生成,開源音視頻處理庫FFmpeg進行視頻處理,該流程的核心代碼架構如下:
import boto3
import json
import subprocess
import base64
import glob
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity
bedrock = boto3.client('bedrock-runtime', region_name='us-east-1')
# 1. LLM視頻分析 - Nova模型理解視頻生成高光要點
def analyze_video(video_path):
with open(video_path, 'rb') as f:
video_base64 = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')
response = bedrock.invoke_model(
modelId="us.amazon.nova-lite-v1:0",
body=json.dumps({
"messages": [{"role": "user", "content": [
{"video": {"format": "mp4", "source": {"bytes": video_base64}}},
{"text": """請分析這個視頻並提煉高光要點。
## 高光片段判定標準:
- 動作精彩或技巧性強的時刻
- 情感表達豐富或戲劇性的瞬間
- 關鍵轉折點或重要事件
- 視覺效果突出或構圖優美的片段
- 具有故事性或敍事價值的時刻
## 輸出要求:
請按以下格式輸出高光要點,每個要點包含優先級(1=最重要,2=重要,3=一般):
**視頻總結:**
[簡要描述視頻的整體內容和主題]
**高光要點列表:**
A. [優先級1] - [具體的高光內容描述]
B. [優先級2] - [具體的高光內容描述]
C. [優先級1] - [具體的高光內容描述]
...
請確保:
1. 按視頻時間順序排列要點
2. 每個要點都有明確的優先級標記
3. 描述具體且便於後續匹配
4. 重點關注真正精彩的時刻,而非簡單概括"""}
]}]
})
)
return json.loads(response["body"].read())["output"]["message"]["content"][0]["text"]
# 2. 視頻切片 - FFmpeg按固定間隔切分視頻
def extract_clips(video_path, clip_duration=3):
# 獲取視頻時長
duration = float(subprocess.check_output(['ffprobe', '-v', 'quiet', '-show_entries', 'format=duration', '-of', 'csv=p=0', video_path]))
clips = []
for i in range(0, int(duration), clip_duration):
clip_path = f"clips/clip_{i:04d}_{i}s.mp4"
subprocess.run(['ffmpeg', '-i', video_path, '-ss', str(i), '-t', str(clip_duration),
'-c:v', 'libx264', clip_path, '-y', '-loglevel', 'quiet'])
clips.append({'timestamp': i, 'path': clip_path})
return clips
# 3. 語義匹配 - Nova MME生成嵌入後計算要點與視頻片段相似度
def get_embedding(content, content_type="text"):
if content_type == "text":
request = {
"taskType": "SINGLE_EMBEDDING",
"singleEmbeddingParams": {
"embeddingPurpose": "GENERIC_INDEX",
"embeddingDimension": 1024,
"text": {"truncationMode": "END", "value": content}
}
}
else: # video
with open(content, 'rb') as f:
video_base64 = base64.b64encode(f.read()).decode('utf-8')
request = {
"taskType": "SINGLE_EMBEDDING",
"singleEmbeddingParams": {
"embeddingPurpose": "GENERIC_INDEX",
"embeddingDimension": 1024,
"video": {
"format": "mp4",
"embeddingMode": "AUDIO_VIDEO_COMBINED",
"source": {"bytes": video_base64}
}
}
}
response = bedrock.invoke_model(modelId="amazon.nova-2-multimodal-embeddings-v1:0", body=json.dumps(request))
return json.loads(response["body"].read())["embeddings"][0]["embedding"]
def semantic_match(analysis, clips):
# 提取要點
points = [line.strip() for line in analysis.split('\n') if line.strip().startswith(('A.', 'B.', 'C.'))]
selected_clips = []
# 為每個要點找最佳匹配片段
for point in points:
text_emb = get_embedding(point)
best_clip, best_similarity = None, -1
for clip in clips:
video_emb = get_embedding(clip['path'], "video")
similarity = cosine_similarity([text_emb], [video_emb])[0][0]
if similarity > best_similarity:
best_similarity = similarity
best_clip = {'path': clip['path'], 'timestamp': clip['timestamp'], 'similarity': similarity}
if best_clip and best_similarity > 0.15:
selected_clips.append(best_clip)
# 按時間順序排序
selected_clips.sort(key=lambda x: x['timestamp'])
return selected_clips
# 4. 拼接高光視頻 - FFmpeg合併選中片段
def create_video(selected_clips, output_path):
# 生成拼接列表
with open('concat_list.txt', 'w') as f:
for clip in selected_clips:
f.write(f"file '{clip['path']}'\n")
# FFmpeg拼接
subprocess.run(['ffmpeg', '-f', 'concat', '-safe', '0', '-i', 'concat_list.txt',
'-c', 'copy', output_path, '-y', '-loglevel', 'quiet'])
# demo:完整流程
analysis = analyze_video("sample/action.mp4")
clips = extract_clips("sample/action.mp4", 3)
selected_clips = semantic_match(analysis, clips)
create_video(selected_clips, "highlight_video.mp4")
# 流程: 視頻→Nova理解→視頻切片→MME匹配→拼接
# 返回: highlight_video.mp4
應用案例:小狗動畫高光提取
1min 原始視頻
14s 高光視頻
該動畫的大部分時間是一隻橙色小狗在藍色大門前睡覺,有3個主要的高光片段:
- 第16s到第24s:一隻黃色小狗出現在畫面中撿球
- 第26s到第32s:一隻小的白色和棕色相間的小狗從門內探出
- 第46s到第52s:黃色小狗繼續出現在畫面中追逐球
按照架構設計進行第1步,將整個視頻作為輸入,使用VLM進行視頻分析,提取高光要點以及優先級:
**視頻總結:**
這個視頻展示了一隻橙色小狗在房子門口的階梯上睡覺。視頻中的場景是一個帶有花園和郵箱的房子,背景中還有一輛自行車停在路邊。
**高光要點列表:**
A. [優先級1] - 0:00 - 視頻開始時,展示了房子和橙色小狗在階梯上睡覺的場景。
B. [優先級2] - 0:19 - 橙色小狗開始翻身並醒來。
C. [優先級1] - 0:21 - 黃色小狗被一個藍色的球吸引,並開始追逐。
D. [優先級2] - 0:25 - 黃色小狗追逐球的動作,展示了它的活潑和好奇心。
E. [優先級3] - 0:30 - 黃色小狗追逐球的過程中,展示了房子的細節和背景。
F. [優先級2] - 0:35 - 黃色小狗最終放棄追逐。
G. [優先級3] - 0:40 - 視頻結尾,展示了房子和花園的全景。
VLM 提取的高光要點包含7條,每條有對應優先級與描述,可以觀察到視頻的大部分高光情節被提取出且故事較為連貫。在語義匹配階段,Nova MME進行多模態嵌入生成,能夠捕捉到視頻片段中的核心動作和場景特徵,而不完全依賴於具體的身份識別。例如,當VLM描述中提到”黃色小狗追逐球”時,無論執行這個動作的是橙色小狗還是黃色小狗,由於”追逐球”這一動作在嵌入空間中產生相似的語義表示,相似度計算都能夠匹配到包含此類動作的視頻片段,從而實現準確的語義關聯。這種語義層面的匹配機制使得系統具有一定的容錯能力:即使文本描述在細節上存在偏差,只要核心的動作、場景或情感特徵保持一致,相似度計算仍能找到正確的視頻片段,保證了語義上的連貫性。最後拼接時根據視頻片段的時間順序拼接保證了時序上的連貫性。
接下來進行第2~4步的視頻片段切分(2s為切分間隔),Nova MME嵌入生成以及語義匹配,每個要點匹配的視頻片段結果如下表所示:
從實際結果看,儘管VLM在狗的品種識別上存在混淆,但最終選中的片段(20-24秒、26-32秒、50-52秒等)仍然準確覆蓋了預期的高光時段,證明了這種基於語義匹配的方法在處理描述不精確問題上的魯棒性。生成的高光視頻中包含了提到的3個高光片段,且片段之間的銜接也較為自然。
2.2 跨視頻內容驅動的高光剪輯
當高光剪輯場景有較高的自定義劇本需求,需要微調視頻拼接順序,以及需要基於大量視頻媒體庫優選片段的時候,我們可以對2.1方案生成的嵌入基於用户定義的劇本文字(可選:再用prompt增強)進行檢索。
比如在媒體行業場景中,當剪輯需求不僅僅是“提取高光”,而是要按照品牌或用户定義的“劇本”來邁出敍事、結構和風格的步伐,並且擁有一個龐大的素材庫時,我們便可以採用“用户輸入的剪輯需求 + 跨視頻檢索”這一技術路徑。具體來説,用户首先輸入其剪輯意圖,例如“先展示產品問世、再展示用户體驗、最後展示品牌口號”,這一劇本會被系統轉化為一系列描述性事件(如“產品亮相”、“用户微笑試用”、“品牌Logo出現”)。接着系統對整個素材庫中的每條視頻或片段生成嵌入向量,進而將用户的每一個事件描述作為檢索查詢,與庫中各片段的嵌入進行相似度匹配。這樣,系統不僅限於從單個視頻選取高光,而是可以跨視頻檢索:比如,事件1可能匹配竟然是品牌拍攝片,事件2可能匹配直播片段,事件3來自宣傳片。最後,按照用户劇本設定的順序,將這些匹配出的來自不同視頻的片段組合起來,形成一個結構化、連貫而富有品牌風格的高光剪輯。
2.3 歷史素材驅動的模板化高光生成
視頻嵌入技術展現了極高的可複用性。我們可以將歷史上已經被剪輯為高光的片段——或被人工判斷為“精彩時刻”的素材——系統地收集起來,形成一個樣本庫。樣本庫搭建可選擇如Amazon Opensearch Service(博客),亞馬遜雲科技的partner向量數據庫如Zilliz(partner marketplace link)。
對於庫中每一個高光片段,我們不僅為其生成嵌入向量表示,還可按類別或風格進行標籤(例如 “體育比賽”“遊戲直播”“演講訪談” 等),併為片段附加豐富的元數據,如所屬視頻類別、片段簡介、精彩評分等。這一機制使得後續的新視頻可以跨視頻檢索:在面對一條新拍攝視頻時,系統首先對其進行分析(包括 VLM 摘要或粗分類),然後將其切分為2–3 秒的片段並生成嵌入向量。接下來,這些片段將與樣本庫中已有的高光嵌入進行相似度匹配——如果某個新視頻片段在視覺或語義上與歷史高光片段高度相似,就可將其標記為高光候選。同時,如果新視頻所屬類別明確(比如籃球比賽),系統還可參考該類別過去形成的“高光劇本”——例如典型進球、扣籃、關鍵三分、絕殺這一順序——並在樣本庫選片中優先匹配這些典型事件。將匹配出的片段(可能來自不同原視頻)按劇本順序組合拼接,就能生成符合觀眾預期節奏、結構連貫的高光成片。
以下為流程圖:
b. VLM+MME鏈路優化思路
在系統設計階段,成本考量非常重要。如不需要為視頻 embedding 支付持久化存儲費用,僅需要考慮模型推理費用(即 Nova 或嵌入模型 MME 的運行費用)。如需儲備歷史素材庫——需要存儲 embedding,因此還要考慮存儲和檢索成本。除了存儲外,還有一些成本優化手段,可以在整個流程中降低計算/存儲/帶寬等資源消耗。以下是幾項建議:
視頻壓縮 + 再識別
可以先將原始視頻做輕量壓縮或降幀處理(降低分辨率、降低幀率)以減少計算/存儲開銷。利用壓縮後的視頻用VLM識別哪些片段可能是高光,然後在原始視頻中按照排序結果選取對應高分片段,再拼接成最終剪輯。這樣可以避免對高分辨率視頻VLM理解/MME嵌入。
初篩過濾 + 再嵌入
在做精細的嵌入匹配之前,先做一個粗篩階段以減少待處理片段數量,從而降低後續嵌入計算量。粗篩可通過幾種方式實現:
- 靠 VLM 輸出大致 timestamp:結合方法1,調用 VLM 先對視頻做快速分析,輸出可能的高光時間段(例如“00:12–00:16”、“04:30–04:35”),然後只對這些候選區段做切片 + 嵌入匹配。提升方法1的精度,同時無需對全部視頻做嵌入處理。
- 靠去重:如果視頻存在大量“平淡”“重複”的片段,可以先用幀差異規則做去重,刪除重複內容,剩餘片段即為“亮點候選”:如幀之間變化率、場景切換檢測、視覺差異閾值做快速過濾,僅保留“變化大”的區段供後續處理。
- 靠前置邏輯:利用其他模態(如音頻、運動檢測)做預篩。比如音頻音量變大、頻率變化劇烈可能對應“高潮、高光”片段(如賽車轟鳴、演唱高潮);或視覺中檢測到快速運動/剪輯變化也可作為候選。這樣可減少對視覺嵌入的遍歷。
這種“粗 → 精”兩級篩選方式能顯著降低整體系統負載。
效果優化思路
切片粒度與高光時長彈性
實際場景中,高光時長並不固定(可能為 3 秒/5 秒/15 秒等),因此在切片設計時需要靈活。一個簡明工程實現方式是:
先用最小細粒度切片(例如 1-2 秒)遍歷全視頻。對於每個高光描述(來自 VLM),在匹配出的片段基礎上,可合併相鄰切片、或者根據優先級擴展時間段,以形成較長的高光片段。匹配邏輯可為:對於某一高光描述,找到所有相似度 ≥ 閾值(例如 0.5) 的細切片集合;然後合併這些相鄰切片(時間上連續或相近)為一個完整高光區間,再按時間順序拼接。
這樣既保證了系統能夠靈活應對不同長度的高光,又避免硬編碼“高光必為3 秒”的限制。
2.4 VLM+MME(視頻抽幀-圖片嵌入)
此方案與方案 2 的流程類似,但區別在於“嵌入對象”從視頻片段變為“抽幀圖片”。也就是説:對視頻抽取關鍵幀,對這些靜態幀生成圖片嵌入;同時由 VLM 生成高光描述文本;然後對圖片嵌入與描述文本做匹配,從這些匹配結果推斷高光的時間點。技術上這種方法降低了對完整視頻切片和時序建模的依賴,使實現更輕量。
案例代碼:
import boto3
import json
import subprocess
import base64
from sklearn.metrics.pairwise import cosine_similarity
bedrock = boto3.client('bedrock-runtime', region_name='us-east-1')
# 1. VLM視頻分析
def analyze_video(video_path):
# 同 “2.1 基本方案”部分案例代碼
pass
# 2. FFmpeg抽幀:將視頻抽幀為圖片用於後續語義匹配
def extract_frames(video_path, interval=1):
duration = float(subprocess.check_output(['ffprobe', '-v', 'quiet', '-show_entries', 'format=duration', '-of', 'csv=p=0', video_path]))
frames = []
for i, t in enumerate(range(0, int(duration), interval)):
frame_path = f"frame_{i:04d}.jpg"
subprocess.run(['ffmpeg', '-i', video_path, '-ss', str(t), '-vframes', '1', frame_path, '-y', '-loglevel', 'quiet'])
frames.append({'timestamp': t, 'path': frame_path})
return frames
# 3. 語義匹配:Nova MME生成嵌入後計算要點與圖片相似度
def get_embedding(content, content_type="text"):
# 生成嵌入
if content_type == "text":
data = {"text": {"value": content}}
else:
with open(content, 'rb') as f:
data = {"image": {"format": "jpeg", "source": {"bytes": base64.b64encode(f.read()).decode()}}}
response = bedrock.invoke_model(
modelId="amazon.nova-2-multimodal-embeddings-v1:0",
body=json.dumps({"taskType": "SINGLE_EMBEDDING", "singleEmbeddingParams": data})
)
return json.loads(response["body"].read())["embeddings"][0]["embedding"]
def semantic_match(analysis, frames):
# 提取要點
points = [line.strip() for line in analysis.split('\n') if line.strip().startswith(('A.', 'B.', 'C.'))]
selected_clips = []
# 針對每一個要點,匹配處Top10最相關的幀集合
for point in points:
text_emb = get_embedding(point)
best_frames = []
for frame in frames:
img_emb = get_embedding(frame['path'], "image")
similarity = cosine_similarity([text_emb], [img_emb])[0][0]
if similarity > 0.1:
best_frames.append({'timestamp': frame['timestamp'], 'similarity': similarity})
best_frames.sort(key=lambda x: x['similarity'], reverse=True)
selected_clips.extend(best_frames[:10]) # Top10
return selected_clips
# 4. 生成高光視頻
def create_video(video_path, clips, output_path):
clips.sort(key=lambda x: x['timestamp'])
# 按照幀集合提取片段
temp_clips = []
for i, clip in enumerate(clips):
clip_path = f"clip_{i}.mp4"
subprocess.run(['ffmpeg', '-i', video_path, '-ss', str(clip['timestamp']), '-t', '2', clip_path, '-y', '-loglevel', 'quiet'])
temp_clips.append(clip_path)
# 拼接
with open('list.txt', 'w') as f:
for clip in temp_clips:
f.write(f"file '{clip}'\n")
subprocess.run(['ffmpeg', '-f', 'concat', '-safe', '0', '-i', 'list.txt', '-c', 'copy', output_path, '-y', '-loglevel', 'quiet'])
# demo:完整流程
analysis = analyze_video("input.mp4")
frames = extract_frames("input.mp4")
clips = semantic_match(analysis, frames)
create_video("input.mp4", clips, "highlight.mp4")
# 流程: 視頻→Nova理解→視頻抽幀為圖片→MME匹配→拼接
# 返回: highlight.mp4
應用案例:小貓草地玩耍高光提取
1min 原始視頻
16s 高光視頻
該視頻的大部分時間是小貓在草地上張望,主要高光片段為:
- 在第21s到第28s:小貓有向前撲的動作
- 第37s到第43s:小貓回到原位坐下回頭看向鏡頭
和2.1 基本方案類似,進行第1步將整個視頻作為輸入,使用VLM進行視頻分析,提取高光要點以及優先級:
**視頻總結:**
這段視頻展示了一隻橙色和白色相間的小貓在草地上的活動。從開始到結束,小貓一直在草地上探索、玩耍,並最終發現並嘗試吃一個蛋殼。
原始高光要點列表:
A. [優先級1] [0:00-0:05] - 小貓在草地上坐下,觀察周圍環境,展示了它的好奇心和警覺性
B. [優先級2] [0:23-0:25] - 小貓抬頭看向遠處,表現出對環境的探索和興趣
C. [優先級1] [0:27-0:30] - 小貓發現地上的蛋殼,並開始嘗試吃掉,展示了它的食慾和探索行為
D. [優先級2] [0:33-0:35] - 小貓嘗試吃蛋殼時,表現出一些困惑和不確定的表情,增加了視頻的趣味性
E. [優先級1] [0:37-0:40] - 小貓最終成功吃掉了蛋殼,並繼續在草地上活動,展示了它的滿足感
接下來進行的2~4步的處理,以1s為間隔對視頻進行抽幀,對高光要點與抽幀後的圖片進行嵌入生成與語義匹配,最後根據抽幀間隔與幀起始時間合併連續片段。最終提取出9個連續的高光片段(總時長16秒)如下表所示:
從結果上看,高光視頻短片包含了原視頻中2個主要高光瞬間(撲抓動作和看向鏡頭),同時也整合了VLM分析中關於小貓“靠近、玩弄/咬住蛋殼”的高優先級動作片段(對應片段4、5、7、8),跳過了較長的靜態張望部分同時保持了一定的動作連貫性。
總結:該方案優點是資源消耗更低、實現速度更快;但缺點在於抽幀可能丟失動作延續或動態效果,因此定位精度可能略遜於方案 2,適合快速試驗或成本/資源受限的場景。
附加考慮:BGM,轉場動畫,字幕及其他自動化
背景音樂匹配:高光剪輯常配以恰當的背景音樂(BGM)增強觀賞性。我們可以利用上述文本描述和嵌入技術來自動挑選BGM。例如,將高光片段的文字描述(來自VLM總結的高光要點)輸入音樂庫的嵌入查詢,尋找語義上契合的音樂片段。音樂庫中每首背景音樂可事先標註情緒、風格或含有描述文本,按需檢索。舉例來説,如果高光描述提到“激動人心的絕殺時刻”,系統可能選擇一首節奏緊湊、激昂的配樂與之對應。
視覺轉場和特效:生成剪輯時還可考慮自動添加一些轉場效果或字幕説明。例如,在片段銜接處插入快速淡入淡出或動感轉場,以增強流暢度(這裏可以用大模型基於提示詞直接生成剪輯劇本和轉場動畫標籤);增加字幕: 字幕可用各方案第一階段的VLM輸出的描述增加到對應的高光片段上,或進一步用LLM優化,在對應片段下方疊加字幕或標題,提示觀眾這個片段精彩之處(例如“最後三秒絕殺進球!”)。
迭代優化:在實際應用中,可以根據用户反饋或觀看數據,不斷優化高光選擇規則和效果處理。例如統計哪些自動生成的高光片段留存率高,哪種BGM搭配更受歡迎,反過來調整VLM的提示詞和相似度匹配的閾值,形成反饋循環,逐步提高高光剪輯的質量。
總結與討論:應用場景,方案特點和選型思路
綜上所述,本方案提出了一套利用AI進行視頻高光剪輯的思路:從基本的純大語言模型識別高光節點,到語義摘要+嵌入檢索實現跨素材的檢索和剪輯,並提供了隨着素材積累逐步提升的思路。
VLM 直接識別 vs 嵌入模型檢索:
隨着模型規模與多模態預訓練技術的發展,現代 VLM (比如本文案例中使用的Nova理解類模型)擅長同時處理視覺內容、語義信息與時序結構。它們能夠從整段視頻中快速提取“哪些時刻是高光”“這些高光的起止時間在哪裏”,因為它們在訓練階段已學習到“動作/事件 → 關鍵幀”與“視覺+語言語義”之間的對應關係。在現實剪輯任務中,如果視頻結構相對簡單、動作明顯、視覺變化突出,VLM 直接識別的路徑可能幾乎一步到位:模型讀取視頻,識別出“高光動作”或“精彩節點”,並直接標出時間戳。在這種場景下,少了切片、分割、索引、匹配等環節,流程更短、響應更快。
那麼為什麼我們在解決方案裏引入嵌入模型?其價值主要體現在以下幾個方面:第一,在素材庫規模大、跨視頻檢索需求高的場景,嵌入模型使你能夠為每個視頻片段或幀生成可索引的向量,從而構建“素材庫可複用+檢索加速”的結構。通過這種方式,無論未來你要處理多少條視頻或多少次剪輯任務,都可以依賴已生成的向量庫進行高效檢索,而不是每次都讓 VLM 全面掃描。第二,對於高度定製化剪輯需求(如品牌劇本、風格統一、跨視頻片段拼接)來説,嵌入模型提供了更強的“匹配”能力:你可以用描述或事件提示作為查詢,在向量空間中查找與之最相似的片段,再組合成成片。這種方法更適用於“從大量素材中選”“按照用户劇本拼接”這類複雜任務。
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本篇作者
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