專利名稱：圖像和視頻的快速智能適配顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像和視頻技術(shù)領(lǐng)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(shù)：
近年來(lái)，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和IPAD、手機(jī)、PDA以及MP4等各種移動(dòng)終端的普及，人們對(duì)于多媒體信息的使用需求越來(lái)越多，特別是數(shù)字圖像(照片)和視頻已成 為人們表達(dá)思想和交流感情的一種非常重要的數(shù)字娛樂(lè)工具。人們?cè)诜窒磉@些數(shù)字視覺(jué)信息時(shí)需要更好的視覺(jué)體驗(yàn)，這種需求推動(dòng)多媒體信息處理技術(shù)得到迅速發(fā)展。圖像和視頻適配顯示(Image/Video Retargeting)技術(shù)由于對(duì)圖像和視頻具有較好的處理效果,近幾年得到了越來(lái)越多研究者的關(guān)注，并已成為當(dāng)今多媒體信息處理領(lǐng)域的一項(xiàng)研究熱點(diǎn)。該技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用前景。具體包括以下幾個(gè)方面
I)數(shù)字照片的智能縮放人們?cè)诟鞣N移動(dòng)終端比如手機(jī)、IPAD、MP4等瀏覽數(shù)碼照片的時(shí)候，由于不同終端的顯示屏幕具有不同的分辨率和長(zhǎng)寬比，所以需要對(duì)原始圖像進(jìn)行縮放，以適應(yīng)顯示設(shè)備的分辨率要求。傳統(tǒng)的圖像縮放，主要采用等間隔重采樣和圖像剪切的方式。這兩種方法都存在重大缺陷前者會(huì)導(dǎo)致縮放后的圖像內(nèi)容不清晰或產(chǎn)生鋸齒畸變；后者雖然可以保留用戶所需要的重要信息，但是若用戶對(duì)于圖片中多個(gè)不相鄰區(qū)域都感興趣，它則無(wú)能為力?；趫D像適配顯示的圖像縮放可以基于用戶對(duì)于圖像的感知結(jié)果，對(duì)圖片實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)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(jié)目的優(yōu)化顯示目前我國(guó)電視技術(shù)的發(fā)展正處于標(biāo)清節(jié)目到高清節(jié)目的過(guò)渡階段。市場(chǎng)熱銷的電視機(jī)大多是高清的，其長(zhǎng)寬比是16:9 ;而大多數(shù)頻道的節(jié)目仍然是標(biāo)清格式，長(zhǎng)寬比是4:3。高清電視顯示標(biāo)清節(jié)目時(shí)，一般采用等比拉伸或者兩側(cè)加黑邊的方式。前者會(huì)造成節(jié)目?jī)?nèi)容長(zhǎng)寬比失調(diào)，出現(xiàn)比如人物變胖等問(wèn)題；后者的顯示沒(méi)有充分利用屏幕尺寸，影響觀看效果。視頻適配顯示技術(shù)可以有效解決該問(wèn)題，在改變視頻長(zhǎng)寬比實(shí)現(xiàn)高清電視優(yōu)化顯示的過(guò)程中，可以有效保持重要物體的長(zhǎng)寬比，從而極大地改善用戶的收看體驗(yàn)。3)視頻傳輸過(guò)程中的帶寬節(jié)省視頻數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)量驚人，在傳輸之前需要進(jìn)行有效的壓縮，因而高壓縮比的視頻編碼對(duì)于高質(zhì)量的視頻傳輸非常關(guān)鍵。視頻適配顯示技術(shù)可以基于現(xiàn)有的視頻編碼器對(duì)于視頻實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步壓縮。具體來(lái)講，原始視頻數(shù)據(jù)在進(jìn)入視頻編碼器之前，首先采用視頻適配顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)分辨率的降低，同時(shí)不會(huì)影響視頻的主觀質(zhì)量，然后再進(jìn)行視頻編碼。在接收端，解碼器解碼以后的視頻序列再使用視頻適配顯示技術(shù)實(shí)現(xiàn)分辨率的提高。由于視頻編碼時(shí)視頻序列已經(jīng)降低了分辨率，所以結(jié)合了視頻適配顯示技術(shù)可以有效地提高編碼效率，節(jié)省傳輸帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種高效快速的圖像和視頻適配顯示實(shí)現(xiàn)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(xiàng)應(yīng)用提供高質(zhì)量的服務(wù)。本發(fā)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(jiàn)圖I所示。不失一般性，我們只討論在水平方向上對(duì)圖像或視頻進(jìn)行適配顯示。對(duì)于視頻的適配顯示，本發(fā)明采用的是逐幀處理的方式。如圖所示，具體步驟為
第一步，計(jì)算每一幀圖像的能量 第二步，對(duì)行間的能量進(jìn)行統(tǒng)一，以保證相鄰行之間的一致性；
第三步，根據(jù)能量圖計(jì)算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計(jì)算出的比例值必須判斷是否在合理范圍內(nèi)，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(jù)每一列的比例值改變尺寸。下面對(duì)各步驟進(jìn)行具體描述。一、能量圖的計(jì)算
二維圖像的能量圖與原始圖像具有相同的分辨率，并且用0到I之間的值來(lái)體現(xiàn)每個(gè)像素點(diǎn)的重要性，能量圖中的值越大就表示這個(gè)像素點(diǎn)越重要。在本文的方法中，能量圖可以根據(jù)Itti的算法[I]得到。二、行間能量統(tǒng)一
上一步得到的能量圖不能被直接用來(lái)計(jì)算比例值。在對(duì)圖像按比例值伸縮之前，行間的能量必須進(jìn)行統(tǒng)一，以此來(lái)保證圖像尺寸改變之后相鄰行之間的一致性。統(tǒng)一能量的公式如下
權(quán)利要求
1.一種圖像和視頻的快速智能適配顯示方法，對(duì)于視頻采用逐幀處理的方式，其特征在于具體步驟為 第一步，計(jì)算每一幀圖像的能量圖； 第二步，對(duì)行間的能量進(jìn)行統(tǒng)一，以保證相鄰行之間的一致性； 第三步，根據(jù)能量圖計(jì)算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計(jì)算出的比例值必須判斷是否在合理范圍內(nèi)，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(jù)每一列的比例值改變尺寸； 各步驟進(jìn)行具體內(nèi)容如下 一、能量圖的計(jì)算 二維圖像的能量圖與原始圖像具有相同的分辨率，并且用O到I之間的值來(lái)體現(xiàn)每個(gè)像素點(diǎn)的重要性，能量圖中的值越大就表示這個(gè)像素點(diǎn)越重要；能量圖根據(jù)Itti的算法得到； 二、行間能量統(tǒng)一 行間能量統(tǒng)一的計(jì)算公式(I)如下
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像和視頻技術(shù)領(lǐng)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(jì)算每一幀圖像的能量圖；對(duì)行間的能量進(jìn)行統(tǒng)一，以保證相鄰行之間的一致性；根據(jù)能量圖計(jì)算每一列的比例值，為了避免圖像扭曲，計(jì)算出的比例值必須判斷是否在合理范圍內(nèi)，若不正確則需要矯正；每一幀圖像根據(jù)每一列的比例值改變尺寸。本發(fā)明方法具有很好的效果和較高的效率，可以為各種相關(guān)應(yīng)用提供高質(zhì)量的服務(wù)。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102801968SQ20121020166
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者顏波, 孫慨然, 高驛祺 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)