專利名稱：一種視頻圖像處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機及嵌入式系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及視頻圖像處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，電影的畫面大都是寬銀幕的畫面，畫面比例通常為16比9。播放電 影的屏幕(包括電影銀幕、電視屏幕和計算機的顯示屏等)主要采用4比3的 比例。只有照顧橫向畫面讓它顯示完整，那么縱向的畫面也一定是完整的。這 樣就出現(xiàn)了一個問題，畫面在縱向上無法占據(jù)整個屏幕，只能居中顯示。這時， 通常釆用自動用黑色空掃描線填充，即在畫面的上下兩側(cè)增加黑邊，使16比9 的比例轉(zhuǎn)換為4比3的比例，實現(xiàn)了正常的播放。以及，轉(zhuǎn)錄后的電影均包括 上述填充的黑邊。當在寬屏幕上播放經(jīng)過填充的電影時，需要將4比3的畫面橫向拉伸到16 比9的比例，使其畫面適應寬屏幕。這時又出現(xiàn)了一個問題，34寸的寬顯示屏 只能看到不足19寸的畫面，大部分顯示空間被浪費。并且，由于電影畫面的 橫向拉伸導致視頻圖像失真，影響觀看效果，參見圖1所示。綜上所述，16比9 (或者超寬比例)的畫面經(jīng)過4比3的比例調(diào)整后再調(diào) 整到16比9的比例時，存在視頻圖像失真的問題。類似的，4比3畫面經(jīng)過 16比9的比例調(diào)整后再調(diào)整到4比3的比例時，也存在視頻圖像失真的問題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例提供一種視頻圖像處理方法及裝置，用于實現(xiàn)去除播放視頻 時的黑邊，減少視頻圖像失真。一種視頻圖像處理方法，包括以下步驟根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是否有黑色邊界的 檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到畫面的中間位置時停止；確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域刪除部 分行的原始數(shù)據(jù)。一種用于視頻圖像處理的裝置，包括識別模塊，用于根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是 否為黑色邊界的檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到 畫面的中間位置時停止；控制模塊，用于確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根 據(jù)該區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例通過識別黑邊并剪裁掉黑邊來實現(xiàn)恢復原有的寬銀幕視頻 圖像，以適應寬屏幕的播放，參見圖7所示的實例，視頻圖像基本未失真，提 高了用戶體驗。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中寬屏幕顯示的效果對照圖；圖2為本發(fā)明實施例中裝置的主要結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實施例中裝置的具體結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實施例中視頻圖像處理方法的主要流程圖；圖5為本發(fā)明實施例中針對識別過程的方法流程圖；圖6為本發(fā)明實施例中針對裁剪過程的方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例中寬屏幕顯示的效果對照圖。
具體實施方式
本發(fā)明實施例通過識別黑色邊界(簡稱黑邊)并剪裁掉黑邊來實現(xiàn)恢復原 有的寬銀幕視頻圖像，以適應寬屏幕的播放。本發(fā)明實施例中的黑色是指色度值為黑色(取0 )、亮度值在較低范圍內(nèi)， 亮度的較低范圍如0-20,范圍不限于此，可通過設定的閾值進行控制。參見圖2，本實施例中用于視頻圖像處理的裝置包括識別模塊201和控制 模塊202。識別模塊201用于根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從上下兩側(cè)開始進行 是否為黑色邊界的檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測 到畫面的中間位置時停止。說明檢測通過的部分均為黑色區(qū)域(本實施例中稱 為黑邊)，需要剪掉該黑色區(qū)域。其中，本實施例中的原始數(shù)據(jù)是指未經(jīng)過編 碼等處理，或經(jīng)過解碼等恢復操作的數(shù)據(jù)?？刂颇K202用于確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域， 根據(jù)該區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)，實現(xiàn)剪掉黑邊。其中，識別模塊201的具體檢測黑邊的方式有多種，如分別從一幀視頻圖 像的上下兩側(cè)逐行進行關(guān)于黑邊的檢測，該一幀視頻圖像可以是整個視頻圖像 中的任一幀。為了節(jié)省資源，也可以采用其它方式，如先判斷預設的第一閾值 Ahll和第二閾值AM2所對應的邊界區(qū)域是否為黑色，若是則向畫面的中間 位置逐行進行;險測，避免了在邊界區(qū)域進行逐行^r測；否則認為Ahll和Ahl2 對應的邊界區(qū)域不為黑色，即認為不存在黑邊，結(jié)束對該一幀視頻圖像的操作， 也可同時結(jié)束對整個視頻圖像的操作；該功能可由識別模塊201中的第一識別 單元實現(xiàn)。為了進一步節(jié)省資源，識別模塊201可以在認為Ahll和Ahl2對 應的區(qū)域為黑色時，判斷Ahll和Ahl2的二倍位置Ahl和Ah2對應的區(qū)域是 否為黑色，若是，則繼續(xù)向畫面的中間位置逐行進行;險測，避免了到Ahll和 Ahl2之間區(qū)域的逐行枱r測；否則分別向Ahll和Ahl2對應的位置逐行進行4全 測?？梢酝ㄟ^關(guān)于黑色區(qū)域的經(jīng)騶、沒置Ahl和Ah2,然后對Ahl和Ah2取二 分之一，獲得Ahll和Ahl2;該功能可由識別模塊201中的第二識別單元實現(xiàn)。 其中，Ahl、 Ah2、 Ahll和Ahl2表示區(qū)域的高度，具體可以表示從上下邊 界開始到中間方向的像素的行數(shù)。有了識別模塊201檢測到的黑邊，控制模塊202便可以對黑邊進行裁剪， 具體實現(xiàn)方式有多種，如識別模塊201對每一幀視頻圖像進行檢測，然后控制 模塊202——進行裁剪；或者如識別模塊201對一幀視頻圖像進行檢測，然后 控制模塊202根據(jù)該一幀視頻圖像的黑邊對每一幀視頻圖像進行剪裁；為了減 少誤差，也可以識別模塊201對多幀視頻圖像(包括連續(xù)的多幀或離散的多幀) 進行檢測，然后控制模塊202對多幀視頻圖像的黑邊取平均，根據(jù)平均后得到 的黑邊對每一幀視頻圖像進行剪裁。識別模塊201根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)進行的檢測，而這視頻圖像 的原始數(shù)據(jù)可能是直接獲得的，也可能是經(jīng)過解碼等操作后獲得的。所以，本 實施例中的裝置還包括解碼模塊203，參見圖3所示，解碼模塊203用于對獲 得的經(jīng)過編碼處理的視頻圖像進行解碼，獲得其原始數(shù)據(jù)。所述裝置還可包括輸出模塊204,用于輸出處理后的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)。 具體可以是輸出到顯示屏，即根據(jù)刪除處理后的原始數(shù)據(jù)顯示視頻圖像，也可 以輸出到其它裝置。若是輸出到顯示屏，為了有較好的顯示效果，輸出模塊204 可包括處理單元，用于在顯示視頻圖像時根據(jù)顯示屏的大小對該視頻圖像進行 縮小或放大處理。所述裝置還可包括用于存儲視頻圖像(包括編碼數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù))及各種 參數(shù)(如Ahll和Ahl2等)等的存儲模塊，本圖未示出。該存儲模塊可具體 為緩存、內(nèi)存、硬盤、光盤和閃存等。通過上述對裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的描述，對識別黑邊和剪裁黑邊的過程有了基本 了解，下面針對視頻圖像處理的方法進行描述。參見圖4，本實施例中視頻圖像的主要處理方法的實現(xiàn)流程如下步驟401:獲得視頻圖像的原始數(shù)據(jù)。步驟402:根據(jù)該原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是否為黑色邊界的檢觀'J, 當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到畫面的中間位置時停 止。步驟403:確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根據(jù)該 區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)。其中對端兩側(cè)包括包括上下兩側(cè)或左右兩側(cè)，下面以上下兩側(cè)為例進行說 明，關(guān)于去掉左右兩側(cè)黑邊的實現(xiàn)方法可參見執(zhí)行。本實施例中獲得的視頻圖像可能需要某些處理后才能得到原始數(shù)據(jù)，以及 識別黑邊和剪裁黑邊的方式不唯一，下面對各種具體細節(jié)進行詳細描述。參見圖5,針對識別黑邊的較佳實現(xiàn)方式的具體流程如下步驟501:對獲得的經(jīng)過編碼的視頻圖像進行解碼，獲得視頻圖像的原始 數(shù)據(jù)。步驟502:得到Ahl和Ah2,并得到其二分之一，即得到Ahll和Ahl2。步驟503:判斷一幀視頻圖像中Ahll和Ahl2所對應的區(qū)域是否完全為黑 色，即色度是否取值均為0，亮度是否在較低的范圍內(nèi)，若是，則繼續(xù)步驟504， 否則認為該幀視頻圖像內(nèi)無黑邊，結(jié)束本流程，可以進一步認為整個視頻圖像 均無黑邊，或者取另一幀-現(xiàn)頻圖像重復本流程。Ahll和Ahl2所對應的區(qū)域 在進行上下兩側(cè)的黑邊識別時指該高度對應的行，在進行左右兩側(cè)的黑邊識別 時指該寬度(相當于前述的高度)對應的列(相當于前述的行)。步驟504:當Ahll和Ahl2區(qū)域為黑色時，進一步判斷Ahl和Ah2所對 應的區(qū)域是否完全為黑色，若是，則繼續(xù)步驟505,否則繼續(xù)步驟506。步驟505:繼續(xù)向中間位置逐行進行檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的區(qū)域或檢 測到畫面的中間位置時停止。步驟506:繼續(xù)分別向Ahll和Ahl2的方向逐行進行;險測，當發(fā)現(xiàn)非全黑 的行時4f止。步驟507:剪掉從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域?？梢赃M 一步根據(jù)該區(qū)域?qū)ζ渌鼛曨l圖像進行剪裁。步驟508:獲得顯示屏的大小，根據(jù)顯示屏的大小對裁剪后的視頻圖像進 行放大或縮小調(diào)整。步驟509:將調(diào)整后的視頻圖像輸出到顯示屏(尤其是寬顯示屏)并顯示 給用戶。^見頻圖^象是種流式數(shù)據(jù)，所以步驟501、 502- 507、 508和509這四個環(huán)節(jié)可并行處理。參見圖6,針對裁剪黑邊的較佳實現(xiàn)方式的具體流程如下 步驟601:獲得顯示屏的大小，確定顯示屏為寬屏幕時繼續(xù)步驟602,否 則采用現(xiàn)有技術(shù)。步驟602:對獲得的經(jīng)過編碼的視頻圖像進行解碼，獲得視頻圖像的原始 數(shù)據(jù)。步驟603:對多幀視頻圖像分別進行檢測，分別確定從停止位置的全黑的 行到相應的畫面邊界的區(qū)域，主要關(guān)心上下兩側(cè)區(qū)域的高度，即全為黑色的行數(shù)。步驟604:針對多幀視頻圖像確定一統(tǒng)一的黑邊區(qū)域。步驟605:根據(jù)最終確定的黑邊剪掉每幀視頻圖像中的黑邊。步驟606:根據(jù)顯示屏的大小對裁剪后的視頻圖像進行放大或縮小調(diào)整。步驟607:將調(diào)整后的視頻圖像輸出到寬顯示屏并顯示給用戶。其中，步驟605 -607可并行處理。在步驟604中，具體實現(xiàn)方式有多種，如第一種，確定多個區(qū)域的高度中 最低高度為黑邊。或者如第二種，多幀視頻圖像中的部分視頻圖像對應有相同 的高度，將對應視頻圖像幀數(shù)最多的高度確定為黑邊?；蛘呷绲谌N，對多個 區(qū)域的高度求平均，得到其平均高度，確定該平均高度為黑邊。或者如第四種， 對多個區(qū)域的高度求加權(quán)平均。其中，對于第二種情況的具體實現(xiàn)ht表示關(guān)于一幀的黑邊高度，t=l、2......., t取不同的值以標識不同的高度。P'表示h'對應的幀數(shù)，用程序語言可表示為P,n腦(h(x)^h'),其中￥力=111,112,...，111,...，則最終確定的黑邊區(qū)域HBLACK =max{Pt}對于第四種情況的具體實現(xiàn)在第二種情況的基礎上，最終確定的黑邊區(qū)求平均的方式可減少檢測時的誤差，因為在視頻圖像的轉(zhuǎn)錄過程中，可能 黑邊區(qū)域出現(xiàn)亮點。求最低高度的方式可減少將實際劇情中的黑色背景誤確定 為是黑邊的情況。用于實現(xiàn)本發(fā)明實施例的軟件可存儲于軟盤、硬盤、光盤和閃存等存儲介 質(zhì)中。本發(fā)明實施例通過識別黑邊并剪裁掉黑邊來實現(xiàn)恢復原有的寬銀幕視頻 圖像，以適應寬屏幕的播放，參見圖7所示的實例，視頻圖像基本未失真，提 高了用戶體驗。本發(fā)明實施例還提供了多種具體識別黑邊的方式，并通過設置閾值的方式減少了識別黑邊的過程，節(jié)省了資源。同時，本發(fā)明實施例還提供 了多種具體裁剪黑邊的方式，減少了處理中的誤差。本發(fā)明實施例實現(xiàn)了對視 頻圖像中黑邊的剪裁，同樣的，當需要在寬屏幕顯示劇照(即圖片)時也可應 用本發(fā)明實施例。明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求 及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種視頻圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是否有黑色邊界的檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到畫面的中間位置時停止；確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，直接獲得視頻 圖像的原始數(shù)據(jù)；或者，對獲得的經(jīng)過編碼的視頻圖像數(shù)據(jù)進行解碼后，獲得 視頻圖像的原始數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，所述視頻圖像 的原始數(shù)據(jù)為一幀視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，或者為多幀視頻圖像的原始數(shù)據(jù)。
4、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，從對端兩側(cè)開 始進行是否為黑色邊界的檢測的步驟包括確定對端兩側(cè)預設的第一閾值和第 二閾值對應的區(qū)域為黑色，并繼續(xù)向中間位置進行逐行;險測。
5、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，從對端兩側(cè)開 始進行是否為黑色邊界的檢測的步驟包括確定對端兩側(cè)預設的第一閾值和第 二閾值對應的區(qū)域為黑色，進一步判斷二倍所述第 一 閾值和第二閾值對應的區(qū) 域是否為黑色，若是，則繼續(xù)向中間位置進行逐行檢測，否則分別向所述第一 閾值和第二閾值對應的行的方向進行逐行4全測。
6、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，進一步根據(jù)確 定的區(qū)域刪除每一 幀中相應的原始數(shù)據(jù)。
7、 如權(quán)利要求6所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，所述視頻圖像 的原始數(shù)據(jù)為多幀視頻圖像的原始數(shù)據(jù)；獲得多幀視頻圖像的所述區(qū)域并對各 區(qū)域的高度求平均，根據(jù)平均后的區(qū)域刪除每一幀中相應的原始數(shù)據(jù)。
8、 如權(quán)利要求1所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，根據(jù)刪除處理后的原始數(shù)據(jù)顯示視頻圖像。
9、 如權(quán)利要求8所述的視頻圖像處理方法，其特征在于，在顯示視頻圖像時根據(jù)顯示屏的大小對該視頻圖像進行縮小或放大處理。
10、 如權(quán)利要求1至9中任一項所述的視頻圖像處理方法，其特征在于， 所述對端兩側(cè)包4舌上下兩側(cè)或左右兩側(cè)。
11、 一種用于視頻圖像處理的裝置，其特征在于，包括識別模塊，用于根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是 否為黑色邊界的檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到 畫面的中間位置時停止；控制模塊，用于確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根 據(jù)該區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)。
12、 如權(quán)利要求11所述的用于視頻圖像處理的裝置，其特征在于，所述 識別模塊包括第一識別單元，用于確定對端兩側(cè)預設的第一閾值和第二閾值對應的區(qū)域 為黑色，并繼續(xù)向中間位置進行逐行檢測。
13、 如權(quán)利要求12所述的用于視頻圖像處理的裝置，其特征在于，所述 識別模塊包括第二識別單元，用于在確定對端兩側(cè)預設的第一閾值和第二閾值對應的區(qū) 域為黑色時，判斷二倍所述第一闊值和第二閾值對應的區(qū)域是否為黑色，若是， 則繼續(xù)向中間位置進行逐行^r測，否則分別向所述第 一 閾值和第二閾值對應的 行的方向進行逐行檢測。
14、 如權(quán)利要求ll、 12或13所述的用于視頻圖像處理的裝置，其特征在 于，所述對端兩側(cè)包括上下兩側(cè)或左右兩側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種視頻圖像的處理方法，用于實現(xiàn)去除播放視頻時的黑邊，減少視頻圖像失真。所述方法為根據(jù)獲得的視頻圖像的原始數(shù)據(jù)，從對端兩側(cè)開始進行是否有黑色邊界的檢測，當發(fā)現(xiàn)存在非全黑的行與全黑的行的交接處時或檢測到畫面的中間位置時停止；確定從停止位置的全黑的行到相應的畫面邊界的區(qū)域，根據(jù)該區(qū)域刪除部分行的原始數(shù)據(jù)。本發(fā)明還公開了一種裝置。
文檔編號H04N5/14GK101277381SQ20081010409
公開日2008年10月1日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者黨寧娜, 律 謝 申請人:北京中星微電子有限公司