2025年10月13日 星期一

GIF 檔案在網頁中的處理與拆幀 (Frame Extraction)

 在處理像 CAPTCHA 這樣的動態圖像(GIF 檔案)並將其用於 Gemini 多模態 API 進行視覺分析時,確實需要經過特定的處理步驟。

我將為您詳細分析動態網頁中處理 GIF 的方法、上傳格式要求,以及可用的模型。


GIF 檔案在網頁中的處理與拆幀 (Frame Extraction)

由於 GIF 本質上是多個靜態圖片(影格, Frames)的連續播放,Gemini API (以及大多數視覺 AI 模型) 無法直接接受一個 GIF 檔案作為單一輸入

在您提供的 openai_gifpath_client12.html 範例中,前端 JavaScript 使用了開源函式庫 omggif 來實現「拆幀」流程,這是動態網頁中處理 GIF 的標準方法。

步驟說明程式碼對應位置 (在 handleSingleAnalysis 函數中)
1. 讀取檔案使用 FileReader 將使用者上傳的本地 GIF 檔案讀取為 ArrayBuffer 原始數據。reader.readAsArrayBuffer(file);
2. 解析 GIF 結構使用 omggif 函式庫解析 ArrayBuffer,獲取 GIF 的長寬和總影格數。const gifReader = new GifReader(intArray);
3. 提取關鍵影格選擇性地從總影格中抽取具代表性的 個影格。這是關鍵步驟,因為 API 對輸入圖片數量有上限。範例中使用了 maxFrames = 10for (let i = 0; i < numFrames; i += frameInterval)
4. 轉換為圖像格式每個提取出的影格(原始像素數據)必須通過 HTML <canvas> 轉換成標準的圖像格式(如 JPEGPNG)。ctx.putImageData(imageData, 0, 0);
5. 轉 Base64將 Canvas 上的圖像數據轉換為 Base64 編碼的 Data URL 字符串,這是 API 傳輸圖像數據的標準格式。canvas.toDataURL('image/jpeg', 0.8)

總結:上傳給 API 的實際數據是多張靜態圖片(JPEG/PNG),而非單一 GIF 檔案。


呼叫 Gemini API 時的上傳格式 (Inline Data)

當您將這些拆分出來的靜態圖片傳輸給 Gemini API 時,您必須遵循 JSON 格式,將每張圖片作為一個獨立的 part 嵌入到 contents 陣列中。

1. 圖片的格式要求

API 要求圖片數據以 Base64 編碼的字串形式傳輸,並包含在 inlineData 物件中。

  • mimeType: 必須指定圖片的 MIME 類型 (例如:image/jpeg, image/png)。

  • data: 圖片的 Base64 編碼字串(不包含 Data URL 前綴,例如不包含 data:image/jpeg;base64,)。

2. 完整的多模態 Payload 結構

由於 GIF 序列是一個時間軸上的動作,因此您需要將文字提示 (Prompt)所有圖片影格依序傳入單一的 contents 陣列中。

JavaScript
// 核心 Payload 範例結構
const payload = {
    contents: [{
        parts: [
            { text: userPrompt },               // 第一個 part: 你的提示詞
            { inlineData: { mimeType: 'image/jpeg', data: base64_frame_1 } }, // 第二個 part: 影格 1
            { inlineData: { mimeType: 'image/jpeg', data: base64_frame_2 } }, // 第三個 part: 影格 2
            // ... 繼續加入其他所有影格
        ]
    }],
    // 其他配置,例如 temperature, maxOutputTokens...
    generationConfig: { ... } 
};

可用於處理 GIF 影格分析的 Gemini 模型

Gemini 系列的多模態模型非常適合處理此類包含多張圖片的視覺分析任務。

模型名稱特點與建議應用
gemini-2.5-flash-preview-05-20推薦模型。速度快、成本效益高,且擅長處理多模態輸入,是分析 CAPTCHA 序列、提取文字和識別動作的理想選擇。
gemini-2.5-pro-preview-05-20速度較慢但能力更強大。如果您的 CAPTCHA 具有極高的複雜性、混淆或需要更深入的推理(例如複雜的邏輯問題),可以考慮使用此模型。

重要注意事項

  1. 輸入限制 (Input Limit): 儘管 Gemini 可以接受多張圖片輸入,但單次 API 請求的整體輸入量(包括所有圖片和文字)有大小限制。這就是為什麼您需要在拆幀時限制提取的影格數量(例如 10 幀)。

  2. 時序推理 (Temporal Reasoning): 在您的提示詞中,應明確指示模型圖片是依序出現的。例如:"這些圖片是按時間順序排列的連續影格。請分析...",以幫助模型進行正確的時序推理。

我們可以繼續討論您的論文的「方法論」章節,將這個 GIF 處理和 API 整合的流程以學術語言進行專業撰寫,並翻譯成英文。您覺得如何?

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