圖像和視頻的快速智能適配顯示方法
2023-09-17 23:10:35
專利名稱：圖像和視頻的快速智能適配顯示方法
技術領域：
本發明屬於數字圖像和視頻技術領域，具體涉及一種圖像和視頻的快速智能適配顯示方法。
背景技術：
近年來，隨著移動通信技術的飛速發展和IPAD、手機、PDA以及MP4等各種移動終端的普及，人們對於多媒體信息的使用需求越來越多，特別是數字圖像(照片)和視頻已成 為人們表達思想和交流感情的一種非常重要的數字娛樂工具。人們在分享這些數字視覺信息時需要更好的視覺體驗，這種需求推動多媒體信息處理技術得到迅速發展。圖像和視頻適配顯示(Image/Video Retargeting)技術由於對圖像和視頻具有較好的處理效果,近幾年得到了越來越多研究者的關注，並已成為當今多媒體信息處理領域的一項研究熱點。該技術具有廣泛的應用前景。具體包括以下幾個方面
I)數字照片的智能縮放人們在各種移動終端比如手機、IPAD、MP4等瀏覽數碼照片的時候，由於不同終端的顯示屏幕具有不同的解析度和長寬比，所以需要對原始圖像進行縮放，以適應顯示設備的解析度要求。傳統的圖像縮放，主要採用等間隔重採樣和圖像剪切的方式。這兩種方法都存在重大缺陷前者會導致縮放後的圖像內容不清晰或產生鋸齒畸變；後者雖然可以保留用戶所需要的重要信息，但是若用戶對於圖片中多個不相鄰區域都感興趣，它則無能為力。基於圖像適配顯示的圖像縮放可以基於用戶對於圖像的感知結果，對圖片實現自適應地縮放，從而最大限度地保留圖片中的重要信息。2)不同格式電視節目的優化顯示目前我國電視技術的發展正處於標清節目到高清節目的過渡階段。市場熱銷的電視機大多是高清的，其長寬比是16:9 ;而大多數頻道的節目仍然是標清格式，長寬比是4:3。高畫質電視顯示標清節目時，一般採用等比拉伸或者兩側加黑邊的方式。前者會造成節目內容長寬比失調，出現比如人物變胖等問題；後者的顯示沒有充分利用屏幕尺寸，影響觀看效果。視頻適配顯示技術可以有效解決該問題，在改變視頻長寬比實現高畫質電視優化顯示的過程中，可以有效保持重要物體的長寬比，從而極大地改善用戶的收看體驗。3)視頻傳輸過程中的帶寬節省視頻數據由於數據量驚人，在傳輸之前需要進行有效的壓縮，因而高壓縮比的視頻編碼對於高質量的視頻傳輸非常關鍵。視頻適配顯示技術可以基於現有的視頻編碼器對於視頻實現進一步壓縮。具體來講，原始視頻數據在進入視頻編碼器之前，首先採用視頻適配顯示技術實現解析度的降低，同時不會影響視頻的主觀質量，然後再進行視頻編碼。在接收端，解碼器解碼以後的視頻序列再使用視頻適配顯示技術實現解析度的提高。由於視頻編碼時視頻序列已經降低了解析度，所以結合了視頻適配顯示技術可以有效地提高編碼效率，節省傳輸帶寬。
發明內容
本發明的目的在於提出一種高效快速的圖像和視頻適配顯示實現方法，即圖像和視頻的快速智能適配顯示方法，從而有效地為各項應用提供高質量的服務。本發明提出的圖像和視頻的快速智能適配顯示方法，其方法流程見圖I所示。不失一般性，我們只討論在水平方向上對圖像或視頻進行適配顯示。對於視頻的適配顯示，本發明採用的是逐幀處理的方式。如圖所示，具體步驟為
第一步，計算每一幀圖像的能量 第二步，對行間的能量進行統一，以保證相鄰行之間的一致性；
第三步，根據能量圖計算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計算出的比例值必須判斷是否在合理範圍內，若不正確則需要矯正；
第四步，圖像適配顯示及像素融合，即每一幀圖像根據每一列的比例值改變尺寸。下面對各步驟進行具體描述。一、能量圖的計算
二維圖像的能量圖與原始圖像具有相同的解析度，並且用0到I之間的值來體現每個像素點的重要性，能量圖中的值越大就表示這個像素點越重要。在本文的方法中，能量圖可以根據Itti的算法[I]得到。二、行間能量統一
上一步得到的能量圖不能被直接用來計算比例值。在對圖像按比例值伸縮之前，行間的能量必須進行統一，以此來保證圖像尺寸改變之後相鄰行之間的一致性。統一能量的公式如下
權利要求
1.一種圖像和視頻的快速智能適配顯示方法，對於視頻採用逐幀處理的方式，其特徵在於具體步驟為 第一步，計算每一幀圖像的能量圖； 第二步，對行間的能量進行統一，以保證相鄰行之間的一致性； 第三步，根據能量圖計算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計算出的比例值必須判斷是否在合理範圍內，若不正確則需要矯正； 第四步，圖像適配顯示及像素融合，即每一幀圖像根據每一列的比例值改變尺寸； 各步驟進行具體內容如下 一、能量圖的計算 二維圖像的能量圖與原始圖像具有相同的解析度，並且用O到I之間的值來體現每個像素點的重要性，能量圖中的值越大就表示這個像素點越重要；能量圖根據Itti的算法得到； 二、行間能量統一 行間能量統一的計算公式(I)如下
全文摘要
本發明屬於數字圖像和視頻技術領域，具體為一種圖像和視頻的快速智能適配顯示方法。具體步驟包括計算每一幀圖像的能量圖；對行間的能量進行統一，以保證相鄰行之間的一致性；根據能量圖計算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計算出的比例值必須判斷是否在合理範圍內，若不正確則需要矯正；每一幀圖像根據每一列的比例值改變尺寸。本發明方法具有很好的效果和較高的效率，可以為各種相關應用提供高質量的服務。
文檔編號H04N7/26GK102801968SQ20121020166
公開日2012年11月28日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者顏波, 孫慨然, 高驛祺 申請人:復旦大學