本發(fā)明涉及圖像信息處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

幀率(Frame rate)是用于測量顯示幀數(shù)的量度，其單位為FPS(Frames per Second，每秒顯示幀數(shù))。由于人類眼睛的特殊生理結(jié)構(gòu)，如果所看畫面之幀率高于24的時候，就會認(rèn)為是連貫的，此現(xiàn)象稱之為視覺暫留。拍攝設(shè)備使用高的拍攝幀率拍攝視頻時可以得到更流暢、更逼真的動畫。目前的一些拍攝設(shè)備(如手機(jī))在拍攝視頻時拍攝幀率是固定的，即在拍攝過程中卻無法調(diào)整拍攝幀率，這樣將會存在以下不足：若拍攝幀率較低，則無法獲得高質(zhì)量的視頻，無法滿足拍攝需求；若拍攝幀率較高，則需要占用拍攝設(shè)備大量的計(jì)算資源，并且功耗也較高，對于拍攝設(shè)備的性能而言是一種極大的挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供一種動態(tài)調(diào)整幀率的方法和系統(tǒng)，在拍攝過程中能夠動態(tài)調(diào)整拍攝幀率，既能滿足拍攝需求，又不會造成計(jì)算資源和功耗的浪費(fèi)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例中采用以下技術(shù)方案：

一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，包括如下步驟：

獲取拍攝設(shè)備以當(dāng)前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

比較所述差異度和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結(jié)果來調(diào)整所述拍攝幀率。

本發(fā)明實(shí)施例中還提供一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)，包括：

獲取模塊，用于獲取拍攝設(shè)備以當(dāng)前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

差異檢測模塊，用于檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

調(diào)整模塊，用比較所述差異度和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結(jié)果來調(diào)整所述拍攝幀率。

基于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，在拍攝視頻過程中，檢測拍攝設(shè)備拍攝的圖像數(shù)據(jù)之間的差異度，依據(jù)該差異度和預(yù)先設(shè)置的調(diào)整閾值的大小關(guān)系可以判斷出被拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，并相應(yīng)地調(diào)整拍攝幀率，實(shí)現(xiàn)在被拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)時，通過提高拍攝幀率而獲得高質(zhì)量的視頻，在被拍攝的對象變化緩慢或處于靜止?fàn)顟B(tài)時，通過降低拍攝幀率而降低拍攝設(shè)備的功耗和計(jì)算資源的占用率。故本發(fā)明所提供的上述技術(shù)方案既能滿足拍攝需求，又不會造成拍攝設(shè)備的計(jì)算資源和功耗的浪費(fèi)，極大提高了拍攝設(shè)備的性能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法在一個實(shí)施例中的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中另一種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)在一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合較佳實(shí)施例及附圖對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述。顯然，下文所描述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。應(yīng)當(dāng)說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中描述的拍攝設(shè)備是指具有拍攝功能的各類電子設(shè)備，例如具有拍攝功能的PDA(Personal Digital Assistant，個人數(shù)字助理)、手機(jī)等。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在下文中采用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法在一個實(shí)施例中的流程示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例中的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法包括以下步驟：

步驟S100，獲取拍攝設(shè)備以當(dāng)前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

假設(shè)拍攝設(shè)備當(dāng)前以拍攝幀率a拍攝視頻，則獲取拍攝設(shè)備以拍攝幀率a拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)。第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)可以是連續(xù)的兩幀圖像數(shù)據(jù)，也可以是間隔N幀的圖像數(shù)據(jù)，N為正整數(shù)，具體可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。

步驟S200，檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

在本實(shí)施例中是依據(jù)拍攝設(shè)備拍攝的圖像數(shù)據(jù)的差異度來動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的，因此，在本實(shí)施例中，需要對第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度進(jìn)行檢測。目前有較多的圖像差異檢測算法，可以檢測出任意兩個圖像之間的差異度。由于本實(shí)施例中所檢測的圖像數(shù)據(jù)是拍攝設(shè)備實(shí)時采集的數(shù)據(jù)，故對圖像差異檢測算法的實(shí)時性要求很高。為了更好地滿足實(shí)際拍攝需求，本實(shí)施例中給出兩種檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法。

在一種可選的實(shí)施方式中，參照圖2所示，檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的過程包括：

步驟S211，計(jì)算所述第一圖像數(shù)據(jù)所有像素的第一灰度平均值和所述第二圖像數(shù)據(jù)所有像素的第二灰度平均值；

在該可選的實(shí)施方式中是利用第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)都是在拍攝過程中由拍攝設(shè)備采集的，第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的尺寸是相同的，像素也是相同的，例如尺寸均為320*320，像素為102400。為了檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度，首先計(jì)算出兩個圖像數(shù)據(jù)各自的灰度平均值。具體的，計(jì)算第一圖像數(shù)據(jù)和中所有像素的灰度平均值，得到第一灰度平均值P1。例如，根據(jù)第一圖像數(shù)據(jù)中各個像素的RGB值計(jì)算灰度值，然后再得出所有像素的灰度平均值。同理，計(jì)算第二圖像數(shù)據(jù)中所有像素的灰度平均值，得到第二灰度平均值P2。

可選的，為了提高效率，在計(jì)算灰度平均值時，可以縮小第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的尺寸并簡化色彩。例如將第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)均縮小到8x8的尺寸，總共64個像素，然后簡化第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的色彩，將第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為64級灰度，再分別計(jì)算第一圖像數(shù)據(jù)中64個像素的第一灰度平均值P1和第二圖像數(shù)據(jù)中64個像素的第二灰度平均值P2。

步驟S212，分別將所述第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第一灰度平均值進(jìn)行比較，得到與所述第一圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第一哈希值；分別將所述第二圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第二灰度平均值進(jìn)行比較，得到與所述第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二哈希值；

哈希值是二進(jìn)制值，將第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與第一灰度平均值P1進(jìn)行比較，用“0”和“1”來表示比較結(jié)果，根據(jù)比較結(jié)果即可得到與第一圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第一哈希值。例如，若第一圖像數(shù)據(jù)中的某個像素的灰度值大于或等于第一灰度平均值P1，則將比較結(jié)果記為“1”；若小于第一灰度平均值P1，則將比較結(jié)果記為“0”，這樣將比較結(jié)果按照一定的順序進(jìn)行組合，就構(gòu)成了一個M位的二進(jìn)制數(shù)，M即第一圖像數(shù)據(jù)的像素數(shù)，該M位的二進(jìn)制數(shù)即與第一圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第一哈希值。同理，對于第二圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行類似的處理，將比較結(jié)果按照一定的順序(與對第一圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時所采用的組合順序保持相同)進(jìn)行組合，就可以得到與第二圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二哈希值。

步驟S213，對比所述第一哈希值和所述第二哈希值，確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

對比第一哈希值和第二哈希值，確定第一哈希值和第二哈希值的差異度，依據(jù)第一哈希值和第二哈希值的差異度就可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。例如，逐位對比第一哈希值和第二哈希值，確定第一哈希值和第二哈希值中有N位不同，則可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α為N/M，其中M為第一哈希值和第二哈希值的位數(shù)。

在另一種可選的實(shí)施方式中，參照圖3所示，檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的過程包括：

步驟S221，對比第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，確定灰度值發(fā)生變化的像素；

步驟S222，計(jì)算所述灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量占所述第二圖像數(shù)據(jù)像素總數(shù)的比例，并由所述比例確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在該可選的實(shí)施方式中，對比第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，這樣可以確定灰度值發(fā)生變化的像素，假設(shè)第二圖像數(shù)據(jù)的像素總數(shù)為X，灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量為X₀，則可以確定第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α為X₀/X。

以上兩種可選的實(shí)施方式中均描述了具體的檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度的方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以使用其他的方法來檢測第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度，此處就不再詳述。

步驟S300，比較所述差異度和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值之間的大小，并依據(jù)比較結(jié)果來調(diào)整所述拍攝幀率。

在檢測出第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)的差異度α后，比較差異度α和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值之間的大小，依據(jù)差異度α和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值之間的大小關(guān)系可以判斷拍攝設(shè)備所拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，從而相應(yīng)地動態(tài)調(diào)整拍攝設(shè)備的拍攝幀率，使其既能滿足拍攝需求，又不會因持續(xù)以較高的拍攝幀率進(jìn)行拍攝而造成的計(jì)算資源和功耗的浪費(fèi)，提高拍攝設(shè)備的性能。具體的調(diào)整方式可以根據(jù)實(shí)際需求來設(shè)定，在一種可選的實(shí)施方式中，若差異度α大于預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值，表明拍攝設(shè)備所拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)，則提高拍攝設(shè)備的拍攝幀率，以獲得高質(zhì)量的視頻，例如在當(dāng)前的拍攝幀率a的基礎(chǔ)之上加一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a+Δ。若差異度α小于預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值，則保持拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變，不會增加拍攝設(shè)備的功耗和計(jì)算資源占用率。若差異度α等于預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值，則既可以提高拍攝設(shè)備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變，具體設(shè)置則依據(jù)實(shí)際需求來確定。

在另一種可選的實(shí)施方式中，預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值包括第一閾值H₁和第二閾值H₂，且第一閾值H₁大于第二閾值H₂。若差異度α大于第一閾值H₁，表明拍攝設(shè)備所拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)，則提高拍攝設(shè)備的拍攝幀率，例如在當(dāng)前的拍攝幀率a的基礎(chǔ)之上加一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a+Δ，可以滿足高速攝像的需求。若差異度α小于第二閾值H₂，表明拍攝設(shè)備所拍攝的對象變化緩慢或者出于靜止?fàn)顟B(tài)，則降低拍攝設(shè)備的拍攝幀率，例如在當(dāng)前的拍攝幀率a的基礎(chǔ)之上減去一個調(diào)節(jié)值Δ，調(diào)整后的拍攝幀率為a-Δ，既能滿足拍攝需求，又降低了拍攝設(shè)備的功耗和計(jì)算資源占用率。若差異度α小于第一閾值H₁且大于第二閾值H₂，則保持拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變。若差異度α等于第一閾值H₁，則既可以提高拍攝設(shè)備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變，具體設(shè)置則依據(jù)實(shí)際需求來確定。若差異度α等于第二閾值H₂，既可以降低拍攝設(shè)備的拍攝幀率，又可以保持拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變，具體設(shè)置也依據(jù)實(shí)際需求來確定。

以上提供了兩種具體的依據(jù)比較結(jié)果來調(diào)整拍攝幀率的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以使用其他的實(shí)施方式來實(shí)現(xiàn)依據(jù)比較結(jié)果調(diào)整拍攝幀率這一過程，例如在差異度α大于或等于預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值時提高拍攝幀率，而在差異度α小于預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值時降低拍攝幀率，此處就不再對所有的實(shí)施方式一一說明。

綜上所述，本實(shí)施例中所提供的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，能在拍攝視頻過程中，檢測拍攝的圖像數(shù)據(jù)之間的差異度，依據(jù)該差異度和預(yù)先設(shè)置的調(diào)整閾值來判斷被拍攝的對象是否處于快速變化的狀態(tài)，并相應(yīng)地動態(tài)調(diào)整拍攝幀率，例如在被拍攝的對象處于快速變化的狀態(tài)時，提高拍攝幀率以獲得高質(zhì)量的視頻，在被拍攝的對象變化緩慢或處于靜止?fàn)顟B(tài)時，降低拍攝幀率以降低拍攝設(shè)備的功耗和計(jì)算資源的占用率。如此，既能滿足拍攝需求，又不會造成計(jì)算資源和功耗的浪費(fèi)，極大提高了拍攝設(shè)備的性能。

需要說明的是，對于前述的各方法實(shí)施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時進(jìn)行。

根據(jù)上述本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，本發(fā)明還提供一種動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖4為本發(fā)明的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)在一個實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該實(shí)施例中的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)包括：

獲取模塊1，用于獲取拍攝設(shè)備以當(dāng)前的拍攝幀率拍攝的兩幀圖像數(shù)據(jù)，分別為第一圖像數(shù)據(jù)和第二圖像數(shù)據(jù)；

差異檢測模塊2，用于檢測所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度；

調(diào)整模塊3，用于根據(jù)所述差異度和預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值來調(diào)整所述拍攝幀率。

在一種可選的實(shí)施方式中，差異檢測模塊2包括：

灰度平均值計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述第一圖像數(shù)據(jù)所有像素的灰度平均值，得到第一灰度平均值；計(jì)算所述第二圖像數(shù)據(jù)所有像素的灰度平均值，得到第二灰度平均值；

哈希值計(jì)算模塊，用于分別將所述第一圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第一灰度平均值進(jìn)行比較，得到與所述第一圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第一哈希值；分別將所述第二圖像數(shù)據(jù)中的各個像素的灰度值與所述第二灰度平均值進(jìn)行比較，得到與所述第二圖像數(shù)據(jù)相對應(yīng)的第二哈希值；

對比模塊，用于對比所述第一哈希值和所述第二哈希值，確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在另一種可選的實(shí)施方式中，差異檢測模塊2包括：

變化確定模塊，對比所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)中各個像素的灰度值，確定灰度值發(fā)生變化的像素；

比例計(jì)算模塊，計(jì)算所述灰度值發(fā)生變化的像素的數(shù)量占所述第二圖像數(shù)據(jù)像素總數(shù)的比例，并由所述比例確定所述第一圖像數(shù)據(jù)和所述第二圖像數(shù)據(jù)的差異度。

在一種可選的實(shí)施方式中，調(diào)整模塊3包括：

第一提高模塊，用于在所述差異度大于所述預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值時，提高所述拍攝設(shè)備的拍攝幀率；

第一保持模塊，用于在所述差異度小于所述預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值時，保持所述拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變。

在另一種可選的實(shí)施方式中，所述預(yù)先設(shè)定的調(diào)整閾值包括第一閾值和第二閾值，所述第一閾值大于所述第二閾值；調(diào)整模塊3包括：

第二提高模塊，用于在所述差異度大于所述第一閾值時，提高所述拍攝設(shè)備的拍攝幀率；

降低模塊，用于在所述差異度小于所述第二閾值時，降低所述拍攝設(shè)備的拍攝幀率；

第二保持模塊，用于在所述差異度小于所述第一閾值且大于所述第二閾值時，保持所述拍攝設(shè)備的拍攝幀率不變。

上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例所提供的動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法，具備執(zhí)行動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果，上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的系統(tǒng)中各個功能模塊其具體功能的實(shí)現(xiàn)方法，可參照上述動態(tài)調(diào)整拍攝幀率的方法實(shí)施例中所提供的具體方法，此處不再進(jìn)行贅述。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。