一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,包括以下步驟:步驟1:根據(jù)顯示設(shè)備的分辨率對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行分類;步驟2:匹配顯示設(shè)備的顯示分辨率需要;步驟3:采用H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方法,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行相應(yīng)的整數(shù)倍率分辨率的降低;步驟4:將處理后的媒體在顯示設(shè)備上投影或播放。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原媒體流任意整數(shù)倍分辨率的縮小,得到轉(zhuǎn)換后媒體源在當(dāng)前設(shè)備上進(jìn)行顯示播放,從而實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備中的分辨率自適應(yīng)轉(zhuǎn)變,以達(dá)到不同設(shè)備針對(duì)不同顯示的最適合分辨率顯示需求,使得改變后的分辨率可以與顯示設(shè)備更加契合,提高視覺(jué)體驗(yàn)效果。
【專利說(shuō)明】一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及媒體處理【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展,各式各樣具備顯示功能的設(shè)備或顯示設(shè)施相繼出現(xiàn)。由于具有顯示功能的各個(gè)設(shè)備之間具有很大的顯示差異,它們的尺寸比例甚至成像原理技術(shù)千差萬(wàn)另IJ,支持的分辨率范圍更是各不相同。人們對(duì)于多媒體顯示有了更高要求,希望能在其擁有的任何設(shè)備上清晰、方便瀏覽和欣賞。于是涌現(xiàn)出了大量不同分辨率的片源,通常情況下人們是要選擇適合其設(shè)備分辨率的片源或者進(jìn)行壓縮轉(zhuǎn)化以適應(yīng)在不同設(shè)備上播放,這樣不僅耗時(shí)而且限制了人們對(duì)多媒體資訊的分享。因?yàn)?,如果選擇的分辨率高于特定設(shè)備所支持的分辨率,則無(wú)法播放;如果低于特定設(shè)備所支持的分辨率則無(wú)法達(dá)到最佳效果。尤其在出現(xiàn)了虛擬成像和全息投影的技術(shù)后,屏幕將會(huì)隨著實(shí)際環(huán)境而發(fā)生變化。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,對(duì)信息內(nèi)容多樣化,形式一體化的要求的提高,使得人們?cè)谑褂蔑@示設(shè)備的過(guò)程中,希望可以根據(jù)自身需要自動(dòng)匹配出最適合自己設(shè)備的分辨率,以達(dá)到最佳的顯示效果。因此,可變分辨率技術(shù)的提出迫在眉捷。
[0004]現(xiàn)有的一種改變分辨率以適應(yīng)多種不同設(shè)備的方法是通過(guò)一個(gè)控制裝置來(lái)控制顯示屏的顯示內(nèi)容,這個(gè)控制裝置包含一個(gè)微型處理器,這個(gè)微型處理器連接一個(gè)存儲(chǔ)模塊,而存儲(chǔ)模塊中存有所要播放的多媒體內(nèi)容。微型處理器系統(tǒng)有一個(gè)信號(hào)輸入端連接一個(gè)觸發(fā)裝置,一旦觸發(fā)裝置向其發(fā)出指令,微型處理器就會(huì)根據(jù)指令的要求選擇適合的分辨率的多媒體信息然后傳送到顯示屏,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匹配恰當(dāng)?shù)姆直媛?,而無(wú)需人工干預(yù)。然而,這樣一種裝置布置起來(lái)要耗費(fèi)一定的成本。因?yàn)槿绻挥猩贁?shù)幾個(gè)這樣的裝置,那么無(wú)法使可變分辨率技術(shù)普及化。同時(shí)頻繁的顯示配置請(qǐng)求,會(huì)使微型處理器成為實(shí)現(xiàn)可變分辨率技術(shù)的瓶頸,在大范圍內(nèi)布置大量此類裝置也將會(huì)付出巨大的額外代價(jià)。其次,大量相同內(nèi)容,不同分辨率的視頻源存放在存儲(chǔ)模塊會(huì)造成數(shù)據(jù)冗余,存儲(chǔ)模塊本身容量大小也是有限制的。一旦遇到分辨率內(nèi)容不在存儲(chǔ)模塊中的請(qǐng)求,需要微型處理器進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再傳輸。最后,遇到成像原理不同的設(shè)備則束手無(wú)策。
[0005]因此,有必要提供一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法來(lái)解決不同設(shè)備中的分辨率自適應(yīng)轉(zhuǎn)變,以達(dá)到不同設(shè)備針對(duì)不同顯示的最適合分辨率顯示需求,同時(shí)滿足用戶顯示需求時(shí),最適合分辨率的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,為解決不同顯示設(shè)備中的分辨率自適應(yīng)轉(zhuǎn)變。
[0007]因此,本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,適用于將高分辨率的源媒體轉(zhuǎn)換成適應(yīng)顯示設(shè)備的低分辨率媒體,包括以下步驟:步驟1:根據(jù)顯示設(shè)備的分辨率對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行分類;步驟2:匹配顯示設(shè)備的顯示分辨率需要;步驟3:采用
H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方法,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行相應(yīng)的整數(shù)倍率分辨率的降低;步驟4:將處理后的媒體在顯示設(shè)備上投影或播放。
[0008]較佳地,所述步驟I中顯設(shè)備分為:聞分辨率設(shè)備,中分辨率設(shè)備及低分辨率設(shè)備,分辨率聞?dòng)?76像素分為聞分辨率設(shè)備;分辨率在276像素和376像素之間的分為中分辨率設(shè)備;分辨率低于276像素分為低分辨率設(shè)備。
[0009]較佳地,所述顯示設(shè)備為顯示器。
[0010]較佳地,所述顯示設(shè)備為虛擬投影,虛擬投影時(shí)利用感應(yīng)器監(jiān)測(cè)當(dāng)前可投影空間范圍及使用者的移動(dòng)方位,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出需要投影的分辨率,利用全息投影儀設(shè)備投影出媒體影像。
[0011]較佳地,所述步驟3進(jìn)一步包括以下步驟:步驟31:對(duì)源媒體進(jìn)行幀間分解,分解成獨(dú)立的幀;步驟32:對(duì)源媒體進(jìn)行幀內(nèi)分解,用矩陣ki*ki表示;步驟33:對(duì)矩陣的每一個(gè)單元進(jìn)行多進(jìn)制小波分解變換;步驟34:對(duì)矩陣進(jìn)行單元重構(gòu);步驟35:進(jìn)行幀間合并,得到最終媒體。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明根據(jù)顯示設(shè)備的顯示分辨率分成幾類,接著,根據(jù)匹配到當(dāng)前設(shè)備的顯示需要,采用基于最新的H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方式,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行任意整數(shù)倍率分辨率的降低,得到轉(zhuǎn)換后媒體源在當(dāng)前設(shè)備上進(jìn)行顯示播放,從而實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備中的分辨率自適應(yīng)轉(zhuǎn)變,以達(dá)到不同設(shè)備針對(duì)不同顯示的最適合分辨率顯示需求,提高視覺(jué)體驗(yàn)效果。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0014]圖1是本發(fā)明自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法的流程圖;
[0015]圖2是本發(fā)明實(shí)施例自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]如上所述,本發(fā)明的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法及方法,主要解決不同設(shè)備中的分辨率自適應(yīng)轉(zhuǎn)變,以達(dá)到不同設(shè)備針對(duì)不同顯示的最適合分辨率顯示需求,同時(shí)滿足用戶顯示需求時(shí),最適合分辨率的要求。本發(fā)明的技術(shù)方案僅針對(duì)轉(zhuǎn)換前的媒體源頭是超高分辨率的源。以替代子模型方法的建模方法,結(jié)合中間過(guò)渡模型,利用無(wú)縫設(shè)計(jì)思想,根據(jù)設(shè)備最終顯示分辨率分成幾類。接著,根據(jù)匹配到當(dāng)前設(shè)備的顯示需要,采用基于最新的H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方式,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行任意整數(shù)倍率分辨率的降低,得到轉(zhuǎn)換后媒體源在當(dāng)前設(shè)備上進(jìn)行顯示播放。
[0018]具體地,參考圖1,本發(fā)明實(shí)施例的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,包括以下步驟:
[0019]步驟SOl:根據(jù)顯示設(shè)備的分辨率對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行分類;
[0020]步驟S02:匹配顯示設(shè)備的顯示分辨率需要;
[0021]步驟S03:采用H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方法,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行相應(yīng)的整數(shù)倍率分辨率的降低;[0022]步驟S04:將處理后的媒體在顯示設(shè)備上投影或播放。
[0023]較佳地,所述步驟I中顯設(shè)備分為:聞分辨率設(shè)備,中分辨率設(shè)備及低分辨率設(shè)備,分辨率聞?dòng)?76像素分為聞分辨率設(shè)備;分辨率在276像素和376像素之間的分為中分辨率設(shè)備;分辨率低于276像素分為低分辨率設(shè)備。
[0024]較佳地,所述顯示設(shè)備為顯示器。
[0025]較佳地,所述顯示設(shè)備為虛擬投影,針對(duì)虛擬投影,本發(fā)明實(shí)施例提出利用無(wú)線感應(yīng)器、紅外感應(yīng)器等設(shè)備監(jiān)測(cè)當(dāng)前可投影空間范圍;顯示設(shè)備自帶的GPS系統(tǒng)和重力感應(yīng)系統(tǒng),監(jiān)測(cè)出使用者的移動(dòng)方位。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到當(dāng)前可投影空間大小,計(jì)算得出需要投影的分辨率,利用全息投影儀設(shè)備投影出具體影像。
[0026]較佳地,所述步驟S03進(jìn)一步包括以下步驟:
[0027]步驟31:對(duì)源媒體進(jìn)行幀間分解,分解成獨(dú)立的幀;
[0028]步驟32:對(duì)源媒體進(jìn)行幀內(nèi)分解,用矩陣ki*ki表示
[0029];步驟33:對(duì)矩陣的每一個(gè)單元進(jìn)行多進(jìn)制小波分解變換;
[0030]步驟34:對(duì)矩陣進(jìn)行單元重構(gòu);
[0031]步驟35:進(jìn)行幀間合并,得到最終媒體。
[0032]具體地,采用替代子模型對(duì)設(shè)備進(jìn)行可變分辨率建模,根據(jù)設(shè)備最適應(yīng)的分辨率,以視網(wǎng)膜屏幕為標(biāo)準(zhǔn)的分辨率(326像素/英寸),以視網(wǎng)膜屏幕分辨率為參照分辨率,把設(shè)備分成聞分辨率設(shè)備,中分辨率設(shè)備,低分辨率設(shè)備。如果設(shè)備顯不分辨率聞?dòng)?326+50)像素/英寸,則把該設(shè)備歸為高分辨率設(shè)備;如果設(shè)備顯示分辨率在326像素/英寸左右的,則把它歸為中分辨率設(shè)備;如果設(shè)備顯示分辨率低于(326-50)像素/英寸,則把它歸為低分辨率設(shè)備。
[0033]分辨率是尚散值,在聞分辨率設(shè)備與中分辨率設(shè)備之間,以及中分辨率設(shè)備和低分辨率設(shè)備之間的界限很模糊,所以本發(fā)明實(shí)施例在替代子模型可變分辨率建模中增加了決策樹(shù)分類器中間過(guò)渡模型。以現(xiàn)有已確定的數(shù)據(jù),比如Iphone手機(jī)屏是中分辨率設(shè)備,樂(lè)視電視屏是高分辨率設(shè)備等構(gòu)造出一棵決策樹(shù)。構(gòu)造出一棵決策樹(shù)后,可以對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行決策樹(shù)分類。若該設(shè)備分配到?jīng)Q策樹(shù)的葉子結(jié)點(diǎn)(葉子結(jié)點(diǎn)就是高、中、低分辨率設(shè)備中的一種),利用吉尼度量公式計(jì)算分類后的純度,若增加實(shí)例后的純度對(duì)原始純度的影響在可接受的范圍內(nèi),就確定把該設(shè)備分為三類分辨率設(shè)備中的一類。
[0034]吉尼度量公式如下,其中k為分類數(shù),在本方案中k=3。Pi為某個(gè)實(shí)例在類i中所
占比例。當(dāng)Gini (S)=O時(shí),純度最高。
k
[0035]Gini{s) = 1-^pf
i=l[0036]把設(shè)備分類完畢后,若系統(tǒng)中有新增加的設(shè)備,可以按照此分配模型進(jìn)行分類。每個(gè)分類中把分辨率以I的范圍來(lái)劃分為子類。每個(gè)分類的子類數(shù)目不超過(guò)一定規(guī)定的限值。
[0037]分類完畢后,基于H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn),首先求出當(dāng)前設(shè)備i最適合分辨率與媒體源分辨率的比值,設(shè)為比。則A =|汰>2且k, C=Z)為所要縮小分辨率的倍數(shù)。利用H.265
中對(duì)媒體進(jìn)行任意整數(shù)倍劃分的標(biāo)準(zhǔn),把媒體源劃分成ki*ki個(gè)單位塊。
[0038]多進(jìn)制小波變換采用局部函數(shù)在幀內(nèi)和幀間同時(shí)進(jìn)行分析,將媒體流首先在幀間進(jìn)行分解,分解成相對(duì)獨(dú)立的幀。每一幀進(jìn)行多進(jìn)制離散。多進(jìn)制小波變換采用多尺度分析進(jìn)行構(gòu)造,得到在平方可積函數(shù)空間L2(R)上的正交分解。
[0039]設(shè)M=ki(即所要縮小分辨率的倍數(shù))且j,i e Z,舛V)為小波中的尺度函數(shù),為小波函數(shù)??梢愿鶕?jù)公式生成閉子空間列',根據(jù)公式Α /:ν(Μ7χ —Ok e[l,lf — I]得至Ij W」。Vj在Vj+1上的正交補(bǔ)空間設(shè)為W」。對(duì)于在平方可積函
數(shù)空間L2(R)任意的函數(shù)f,存在gj e W」,fi e Vi,讓如下等式成立f= Σ gi=^+ Σ」>沿。
[0040]把媒體源劃分成I^ki個(gè)單位塊,把它看成一個(gè)Mki的矩陣。對(duì)于分解后得到的每一幀,表不成{C,m,n|m,n e z}。利用多進(jìn)制小波多分辨分解概念和張量積,利用以下公式進(jìn)行多進(jìn)制小波分解以及小波重構(gòu)。
[0041]其中,第j+Ι層的低頻部分稱為01第j+Ι層的高頻部分為多進(jìn)制小波
正交分解原理如下:
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,適用于將高分辨率的源媒體轉(zhuǎn)換成適應(yīng)顯示設(shè)備的低分辨率媒體,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1:根據(jù)顯示設(shè)備的分辨率對(duì)顯示設(shè)備進(jìn)行分類; 步驟2:匹配顯示設(shè)備的顯示分辨率需要; 步驟3:采用H.265視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)和多進(jìn)制的小波變換方法,對(duì)源媒體的分辨率進(jìn)行相應(yīng)的整數(shù)倍率分辨率的降低; 步驟4:將處理后的媒體在顯示設(shè)備上投影或播放。
2.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,其特征在于,所述步驟I中顯示設(shè)備分為:高分辨率設(shè)備,中分辨率設(shè)備及低分辨率設(shè)備,分辨率高于376像素分為聞分辨率設(shè)備;分辨率在276像素和376像素之間的分為中分辨率設(shè)備;分辨率低于276像素分為低分辨率設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,其特征在于,所述顯示設(shè)備為顯示器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,其特征在于,所述顯示設(shè)備為虛擬投影,虛擬投影時(shí)利用感應(yīng)器監(jiān)測(cè)當(dāng)前可投影空間范圍及使用者的移動(dòng)方位,根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出需要投影的分辨率,利用全息投影儀設(shè)備投影出媒體影像。
5.如權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)顯示設(shè)備的媒體分辨率變換方法,其特征在于,所述步驟3進(jìn)一步包括以下步驟: 步驟31:對(duì)源媒體進(jìn)行幀間分解,分解成獨(dú)立的幀; 步驟32:對(duì)源媒體進(jìn)行幀內(nèi)分解,用矩陣ki*ki表示; 步驟33:對(duì)矩陣的每一個(gè)單元進(jìn)行多進(jìn)制小波分解變換; 步驟34:對(duì)矩陣進(jìn)行單元重構(gòu); 步驟35:進(jìn)行幀間合并,得到最終媒體。
【文檔編號(hào)】H04N7/01GK103813180SQ201410047162
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月11日
【發(fā)明者】羅笑南, 彭泰, 郝政煒, 周薇薇, 邵梓洪 申請(qǐng)人:廣州中大數(shù)字家庭工程技術(shù)研究中心有限公司, 中山大學(xué)