基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法
2023-05-09 23:30:11
基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法
【專利摘要】一種基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法，應用於電子裝置中，該電子裝置連接有影像來源設備，該電子裝置包括觸發裝置及存儲裝置。該實時影像記錄系統包括影像輸入模塊、場景偵測模塊、暫存模塊、觸發模塊及存儲模塊。該系統能夠對影像來源設備實時輸入的影像片段不斷地執行場景轉換偵測，根據使用者的興趣存儲一段範圍的場景片段，並不斷更新影像緩衝區的場景片段內容，當使用者對某場景片段感興趣時，通過觸發影像記錄事件將場景片段由影像緩衝區存儲到存儲裝置中，以利使用者做後續進一步地處理與應用。實施本發明，使用者可以根據興趣記錄場景影像，避免因場景緩衝區隨時間進行更新時而覆蓋使用者感興趣的場景影像。
【專利說明】基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種實時影像記錄系統及方法，特別是關於一種基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法。
【背景技術】
[0002]當前的實時影像記錄系統及方法大都是以固定時間為單位，不斷地更新系統緩衝區(buffer)中的場景影像片段。當使用者看到感興趣的場景影像片段後，觸發系統去存取位於緩衝區中的場景影像片段，以便進一步的應用或處理。雖然是由使用者觸發系統存取緩衝區中的場景影像片段，但往往會存取到緩衝區中多餘的場景片段，或是因緩衝區隨時間更新而遺漏了的重要場景片段，而造成了使用者沒有能觀看到感興趣的場景影像片段感到遺憾。
【發明內容】
[0003]鑑於以上內容，有必要提供一種基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法，以場景片段為最小單位存於場景緩衝區內，讓使用者存取感興趣的場景影像，從而避免因場景緩衝區隨時間進行更新時而覆蓋使用者感興趣的場景影像。
[0004]所述的基於場景偵測的實時影像記錄系統運行於電子裝置中，該電子裝置連接有影像來源設備。該實時影像記錄系統包括:影像輸入模塊，用於從影像來源設備實時輸入場景片段的每一個影像幀；場景偵測模塊，用於利用場景轉換偵測算法針對每一個影像幀進行分析與偵測來判斷輸入的場景片段是否發生轉換；暫存模塊，用於當輸入的場景片段沒有發生轉換時，將屬於同一場景片段的影像幀依序放入到緩衝區隊列中當前正在使用的場景緩衝區中，當輸入的場景片段發生轉換時，按照隊列先進先出的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區的影像幀；觸發模塊，用於判斷電子裝置的觸發裝置是否產生場景記錄觸發事件；存儲模塊，用於當觸發裝置產生場景記錄觸發事件時，將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在電子裝置的存儲裝置中。
[0005]所述的基於場景偵測的實時影像記錄方法應用於電子裝置中，該方法包括步驟:從影像來源設備實時輸入場景片段的每一個影像幀；利用場景轉換偵測算法針對每一個影像幀進行分析與偵測來判斷輸入的場景片段是否發生轉換；當輸入的場景片段沒有發生轉換時，將屬於同一場景片段的影像幀依序放入到緩衝區隊列中當前正在使用的場景緩衝區中；當輸入的場景片段發生轉換時，按照隊列先進先出的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區的影像幀；判斷電子裝置的觸發裝置是否產生場景記錄觸發事件；當觸發裝置產生場景記錄觸發事件時，將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在電子裝置的存儲裝置中。
[0006]相較於現有技術，本發明所述的基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法，能夠對影像來源設備實時輸入的影像片段不斷地執行場景轉換偵測，根據使用者的興趣喜好存儲一段範圍的場景片段，並不斷更新影像緩衝區的場景片段內容，當使用者對某場景片段感興趣時，通過觸發影像記錄事件將場景片段由影像緩衝區存儲到存儲裝置中，以利使用者做後續進一步地處理與應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明基於場景偵測的實時影像記錄系統較佳實施例的運行環境示意圖。
[0008]圖2是本發明基於場景偵測的實時影像記錄方法較佳實施例的流程圖。
[0009]圖3是一種基於場景偵測的記錄場景影像片段的示意圖。
[0010]主要元件符號說明
[0011]電子裝置I
[0012]實時影像記錄系統10
[0013]影像輸入模塊 101
[0014]場景偵測模塊 102
[0015]暫存模塊103
[0016]觸發模塊104
[0017]存儲模塊105
[0018]觸發裝置11
[0019]存儲裝置12
[0020]處理器13
[0021]影像來源設備 2
【具體實施方式】
[0022]參閱圖1所示，是本發明基於場景偵測的實時影像記錄系統10較佳實施例的運行環境示意圖。在本實施例中，所述的實時影像記錄系統10安裝並運行於電子裝置I中，該電子裝置I還包括，但不僅限於，觸發裝置11、存儲裝置12及處理器13。所述的電子裝置I連接有影像來源設備2，該影像來源設備2用於為電子裝置I提供實時場景影像。所述的電子裝置I可以為一種桌上型計算機(PO、筆記本(Notebook)、伺服器、Pad裝置等電子計算設備。所述的影像來源設備2可以為一種能夠提供電視信號、影片視訊或攝影機所擷取到的影像流(shot stream)的影像獲取裝置。所述的場景片段包括多個影像幀(Frames)，每一個影像幀是一種場景片段中最小的影像計數單位。
[0023]在本實施例中，所述的實時影像記錄系統10包括影像輸入模塊101、場景偵測模塊102、暫存模塊103、觸發模塊104及存儲模塊105。本發明所稱的功能模塊是指一種能夠被電子裝置I的處理器13所執行並且能夠完成固定功能的一系列程序指令段，其存儲在存儲裝置12中。
[0024]所述的影像輸入模塊101用於從影像來源設備2中實時輸入場景片段的每一個影像幀。所述的影像幀是一種場景片段中最小的影像計數單位，可包含電視信號、影片視訊或攝影機所擷取到的影像流。如圖3所示，所述的影像流包含多個影像幀(frames)。
[0025]所述的場景偵測模塊102用於利用場景轉換偵測算法針對每一個影像幀進行分析與偵測來判斷輸入的場景片段是否發生轉換。所述的場景轉換偵測算法是一種用於根據輸入的每一個影像幀的轉換差異來判斷每一個影像幀是否為同一場景的算法。若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀相同或相似，則說明該場景沒有發生轉換。若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀不同或不相似，則說明該場景已發生轉換。
[0026]所述的暫存模塊103用於當輸入的場景片段沒有發生轉換時，將屬於同一場景片段的影像巾貞依序放入到緩衝區隊列(buffer queue )中當前正在使用的場景緩衝區(shotbuffer)中，當輸入的場景片段發生轉換時，按照隊列先進先出(FIFO)的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區，以便在緩衝區隊列中騰出空閒的緩衝區來存儲實時輸入的影像幀。如圖3所示，暫存模塊103將屬於第一場景片段的影像幀--，Π，f2放置在第一場景緩衝區(bufferl)中。當第一場景片段轉換到第二場景片段時，則暫存模塊103將屬於第二場景片段的影像幀f3，f4放置在第二場景緩衝區(buffer2)中，依此類推，將不同的場景片段暫存在不同的場景緩衝區中。當緩衝區隊列中的所有場景緩衝區均存儲有場景片段時，暫存模塊103則會對緩衝區隊列採取先進先出的更新動作，將緩衝區隊列的開頭(即第一個場景緩衝區的場景片段)丟棄，並產生新的當前正在使用的場景緩衝區(current shot buffer)放置在緩衝區隊列的末尾。
[0027]所述的觸發模塊104用於判斷觸發裝置11是否產生場景記錄觸發事件。在本實施例中，使用者可以根據自己的興趣喜好決定是否記錄當前場景片段，觸發模塊104依使用者觸發存儲場景片段的時間點，觸發時機為使用者看到感興趣的影像時，例如，使用者可以通過按下觸發裝置11 (例如遙控器)的按鈕方式來產生場景記錄觸發事件。
[0028]所述的存儲模塊105用於當觸發裝置11產生場景記錄觸發事件時，將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在存儲裝置12中。當觸發裝置11產生場景記錄觸發事件時，依使用者觸發感興趣影像的時間點將現存於緩衝區隊列的影像序列(也就是使用者想記錄的場景片段)存入存儲裝置12中，以利使用者後續做進一步地處理與應用。
[0029]參閱圖2所示，是本發明基於場景偵測的實時影像記錄方法較佳實施例的流程圖。在本實施例中，所述的實時影像記錄方法應用在電子裝置I中，能夠對影像來源設備2實時輸入的場景片段不斷地執行場景轉換偵測，根據使用者的興趣喜好存儲一段範圍的場景片段，並不斷更新影像緩衝區的場景片段，當使用者對某場景片段感興趣時，通過觸發裝置11觸發影像記錄事件將場景片段由影像緩衝區存儲到存儲裝置12中，以利使用者做後續進一步地處理與應用。
[0030]步驟S21，影像輸入模塊101從影像來源設備2中實時輸入場景片段的影像幀(frame)。所述的影像幀是一種場景片段中最小的影像計數單位，其包含於電視信號、影片或攝影機所擷取到的影像流中。
[0031]步驟S22，場景偵測模塊102利用場景轉換偵測算法針對影像幀進行分析與偵測。所述的場景轉換偵測算法是一種用於根據輸入的每一個影像幀的轉換差異來判斷每一個影像幀是否為同一場景的算法。若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀相同或相似，則說明該場景沒有發生轉換。若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀不同或不相似，則說明該場景已發生轉換。
[0032]步驟S23，場景偵測模塊102判斷當前輸入的場景片段是否發生轉換。若當前輸入的場景片段沒有發生轉換，流程則轉向步驟S24 ;若當前輸入的場景片段發生轉換，流程則轉向步驟S25。
[0033]步驟S24，暫存模塊103將屬於同一場景片段的影像幀依序放入到緩衝區隊列(buffer queue)中當前正在使用的場景緩衝區(shot buffer)中。如圖3所示,暫存模塊103將屬於第一場景片段的影像幀fO，fl，f2放置在第一場景緩衝區(bufferl)中。暫存模塊103將屬於第二場景片段的影像幀f3，f4放置在第二場景緩衝區(bufferf)中，依此類推，將不同的場景片段暫存在不同的場景緩衝區中。
[0034]步驟S25，暫存模塊103按照隊列先進先出(FIFO)的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區，以便在緩衝區隊列中騰出空閒的緩衝區來存儲實時輸入的影像幀。如圖3所示，當緩衝區隊列中的所有場景緩衝區均存儲有場景片段時，暫存模塊103則會對緩衝區隊列採取先進先出的更新動作，將緩衝區隊列的開頭(即第一個場景緩衝區中的場景片段)丟棄，並產生新的當前正在使用的場景緩衝區(current shot buffer)放置在緩衝區隊列的末尾。
[0035]步驟S26，觸發模塊104判斷觸發裝置11是否產生場景記錄觸發事件。在本實施例中，使用者可以根據自己的興趣喜好決定是否記錄當前場景片段，例如，使用者可以通過按下觸發裝置11 (例如遙控器)的按鈕方式來產生場景記錄觸發事件。若觸發裝置11產生場景記錄觸發事件，流程則轉向步驟S27 ;若觸發裝置11沒有產生場景記錄觸發事件，流程則轉向步驟S21。
[0036]步驟S27，存儲模塊105將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在存儲裝置12中。當觸發裝置11產生場景記錄觸發事件時，依使用者觸發感興趣影像的時間點將現存於緩衝區隊列的影像序列(也就是使用者想記錄的場景片段)存入存儲裝置12中，以利使用者後續做進一步處理與應用。
[0037]在本實施例中，所述的基於場景偵測的實時影像記錄系統及方法運用場景轉換偵測技術於影像記錄上，在影像緩衝區的更新則是以場景片段當作最小單位，而不是單純以固定時間做更新的依據。通常使用者所感興趣的場景片段都會在同一場景下，或是以場景片段為單位的集合裡，而利用場景轉換技術則可將不同場景做區分，並以分割後的場景片段為最小單位存於場景緩衝區，讓使用者存取感興趣的場景片段。如此一來場景緩衝區內就不會因為以時間為單位更新而覆蓋重要的場景片段。
[0038]以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換都不應脫離本發明技術方案的精神和範圍。
【權利要求】
1.一種基於場景偵測的實時影像記錄系統，運行於電子裝置中，該電子裝置連接有影像來源設備，其特徵在於，所述的實時影像記錄系統包括: 影像輸入模塊，用於從影像來源設備實時輸入場景片段的每一個影像幀； 場景偵測模塊，用於利用場景轉換偵測算法針對每一個影像幀進行分析與偵測來判斷輸入的場景片段是否發生轉換； 暫存模塊，用於當輸入的場景片段未發生轉換時，將屬於同一場景片段的影像幀依序放入到緩衝區隊列中當前正在使用的場景緩衝區中，當輸入的場景片段發生轉換時，按照隊列先進先出的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區的影像幀； 觸發模塊，用於判斷電子裝置的觸發裝置是否產生場景記錄觸發事件； 存儲模塊，用於當觸發裝置產生場景記錄觸發事件時，將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在電子裝置的存儲裝置中。
2.如權利要求1所述的實時影像記錄系統，其特徵在於，所述的影像來源設備是一種為電子裝置提供電視信號、影片視訊或攝影機所擷取到的影像流。
3.如權利要求1所述的實時影像記錄系統，其特徵在於，所述的場景片段包括多個影像幀，每一個影像幀是一種場景片段中最小的影像計數單位。
4.如權利要求1所述的實時影像記錄系統，其特徵在於，所述的場景轉換偵測算法是一種用於根據輸入的每一個影像幀的轉換差異來判斷每一個影像幀是否為同一場景片段的算法。
5.如權利要求1所述的實時影像記錄系統，其特徵在於，若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀相似，則該場景片段沒有發生轉換，若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀不相似，則該場景片段發生轉換。
6.如權利要求1所述的實時影像記錄系統，其特徵在於，當緩衝區隊列中所有場景緩衝區均存儲有場景片段時，所述的暫存模塊則採取隊列先進先出的順序將緩衝區隊列的最先存儲的場景片段丟棄，並產生新的場景緩衝區放置在緩衝區隊列的末尾作為存儲當前場景片段的場景緩衝區。
7.一種基於場景偵測的實時影像記錄方法，應用於電子裝置中，該電子裝置連接有影像來源設備，其特徵在於，該方法包括步驟: 從影像來源設備實時輸入場景片段的每一個影像幀； 利用場景轉換偵測算法針對每一個影像幀進行分析與偵測來判斷輸入的場景片段是否發生轉換； 當輸入的場景片段未發生轉換時，將屬於同一場景片段的影像幀依序放入到緩衝區隊列中當前正在使用的場景緩衝區中； 當輸入的場景片段發生轉換時，按照隊列先進先出的順序更新緩衝區隊列中的場景緩衝區的影像幀； 判斷電子裝置的觸發裝置是否產生場景記錄觸發事件； 當觸發裝置產生場景記錄觸發事件時，將緩衝區隊列中暫存的所有場景片段記錄在電子裝置的存儲裝置中。
8.如權利要求7所述的實時影像記錄方法，其特徵在於，所述的影像來源設備是一種為電子裝置提供電視信號、影片視訊或攝影機所擷取到的影像流。
9.如權利要求7所述的實時影像記錄方法，其特徵在於，所述的場景片段包括多個影像幀，每一個影像幀是一種場景片段中最小的影像計數單位。
10.如權利要求7所述的實時影像記錄方法，其特徵在於，所述的場景轉換偵測算法是一種用於根據輸入的每一個影像幀的轉換差異來判斷每一個影像幀是否為同一場景片段的算法。
11.如權利要求7所述的實時影像記錄方法，其特徵在於，若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀相似，則該場景片段沒有發生轉換，若前一輸入的影像幀與後一輸入的影像幀不相似，則該場景片段發生轉換。
12.如權利要求7所述的實時影像記錄方法，其特徵在於，當所述的緩衝區隊列中所有場景緩衝區均存儲有場景片段時，則採取隊列先進先出的順序將緩衝區隊列的最先存儲的場景片段丟棄，並產生新的場景緩衝區放置在緩衝區隊列的末尾作為存儲當前場景片段的場景緩衝區。
【文檔編號】H04N5/76GK104253928SQ201310260823
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月26日 優先權日:2013年6月26日
【發明者】李忠一, 黃國豪, 鄭山川 申請人:鴻富錦精密工業（深圳）有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司