专利名称：一种视频图像处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机及嵌入式系统领域，特别是涉及视频图像处理方法及装置。
背景技术：
目前，电影的画面大都是宽银幕的画面，画面比例通常为16比9。播放电 影的屏幕(包括电影银幕、电视屏幕和计算机的显示屏等)主要采用4比3的 比例。只有照顾横向画面让它显示完整，那么纵向的画面也一定是完整的。这 样就出现了一个问题，画面在纵向上无法占据整个屏幕，只能居中显示。这时， 通常釆用自动用黑色空扫描线填充，即在画面的上下两侧增加黑边，使16比9 的比例转换为4比3的比例，实现了正常的播放。以及，转录后的电影均包括 上述填充的黑边。当在宽屏幕上播放经过填充的电影时，需要将4比3的画面横向拉伸到16 比9的比例，使其画面适应宽屏幕。这时又出现了一个问题，34寸的宽显示屏 只能看到不足19寸的画面，大部分显示空间被浪费。并且，由于电影画面的 横向拉伸导致视频图像失真，影响观看效果，参见图1所示。综上所述，16比9 (或者超宽比例)的画面经过4比3的比例调整后再调 整到16比9的比例时，存在视频图像失真的问题。类似的，4比3画面经过 16比9的比例调整后再调整到4比3的比例时，也存在视频图像失真的问题。发明内容本发明实施例提供一种视频图像处理方法及装置，用于实现去除播放视频 时的黑边，减少视频图像失真。一种视频图像处理方法，包括以下步骤根据获得的视频图像的原始数据，从对端两侧开始进行是否有黑色边界的 检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到画面的中间位置时停止；确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根据该区域删除部 分行的原始数据。一种用于视频图像处理的装置，包括识别模块，用于根据获得的视频图像的原始数据，从对端两侧开始进行是 否为黑色边界的检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到 画面的中间位置时停止；控制模块，用于确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根 据该区域删除部分行的原始数据。本发明实施例通过识别黑边并剪裁掉黑边来实现恢复原有的宽银幕视频 图像，以适应宽屏幕的播放，参见图7所示的实例，视频图像基本未失真，提 高了用户体验。
图1为现有技术中宽屏幕显示的效果对照图；图2为本发明实施例中装置的主要结构图；图3为本发明实施例中装置的具体结构图；图4为本发明实施例中视频图像处理方法的主要流程图；图5为本发明实施例中针对识别过程的方法流程图；图6为本发明实施例中针对裁剪过程的方法流程图；图7为本发明实施例中宽屏幕显示的效果对照图。
具体实施方式
本发明实施例通过识别黑色边界(简称黑边)并剪裁掉黑边来实现恢复原 有的宽银幕视频图像，以适应宽屏幕的播放。本发明实施例中的黑色是指色度值为黑色(取0 )、亮度值在较低范围内， 亮度的较低范围如0-20,范围不限于此，可通过设定的阈值进行控制。参见图2，本实施例中用于视频图像处理的装置包括识别模块201和控制 模块202。识别模块201用于根据获得的视频图像的原始数据，从上下两侧开始进行 是否为黑色边界的检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测 到画面的中间位置时停止。说明检测通过的部分均为黑色区域(本实施例中称 为黑边)，需要剪掉该黑色区域。其中，本实施例中的原始数据是指未经过编 码等处理，或经过解码等恢复操作的数据。控制模块202用于确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域， 根据该区域删除部分行的原始数据，实现剪掉黑边。其中，识别模块201的具体检测黑边的方式有多种，如分别从一帧视频图 像的上下两侧逐行进行关于黑边的检测，该一帧视频图像可以是整个视频图像 中的任一帧。为了节省资源，也可以采用其它方式，如先判断预设的第一阈值 Ahll和第二阈值AM2所对应的边界区域是否为黑色，若是则向画面的中间 位置逐行进行;险测，避免了在边界区域进行逐行^r测；否则认为Ahll和Ahl2 对应的边界区域不为黑色，即认为不存在黑边，结束对该一帧视频图像的操作， 也可同时结束对整个视频图像的操作；该功能可由识别模块201中的第一识别 单元实现。为了进一步节省资源，识别模块201可以在认为Ahll和Ahl2对 应的区域为黑色时，判断Ahll和Ahl2的二倍位置Ahl和Ah2对应的区域是 否为黑色，若是，则继续向画面的中间位置逐行进行;险测，避免了到Ahll和 Ahl2之间区域的逐行枱r测；否则分别向Ahll和Ahl2对应的位置逐行进行4全 测。可以通过关于黑色区域的经驺、没置Ahl和Ah2,然后对Ahl和Ah2取二 分之一，获得Ahll和Ahl2;该功能可由识别模块201中的第二识别单元实现。 其中，Ahl、 Ah2、 Ahll和Ahl2表示区域的高度，具体可以表示从上下边 界开始到中间方向的像素的行数。有了识别模块201检测到的黑边，控制模块202便可以对黑边进行裁剪， 具体实现方式有多种，如识别模块201对每一帧视频图像进行检测，然后控制 模块202——进行裁剪；或者如识别模块201对一帧视频图像进行检测，然后 控制模块202根据该一帧视频图像的黑边对每一帧视频图像进行剪裁；为了减 少误差，也可以识别模块201对多帧视频图像(包括连续的多帧或离散的多帧) 进行检测，然后控制模块202对多帧视频图像的黑边取平均，根据平均后得到 的黑边对每一帧视频图像进行剪裁。识别模块201根据获得的视频图像的原始数据进行的检测，而这视频图像 的原始数据可能是直接获得的，也可能是经过解码等操作后获得的。所以，本 实施例中的装置还包括解码模块203，参见图3所示，解码模块203用于对获 得的经过编码处理的视频图像进行解码，获得其原始数据。所述装置还可包括输出模块204,用于输出处理后的视频图像的原始数据。 具体可以是输出到显示屏，即根据删除处理后的原始数据显示视频图像，也可 以输出到其它装置。若是输出到显示屏，为了有较好的显示效果，输出模块204 可包括处理单元，用于在显示视频图像时根据显示屏的大小对该视频图像进行 缩小或放大处理。所述装置还可包括用于存储视频图像(包括编码数据和原始数据)及各种 参数(如Ahll和Ahl2等)等的存储模块，本图未示出。该存储模块可具体 为緩存、内存、硬盘、光盘和闪存等。通过上述对装置内部结构的描述，对识别黑边和剪裁黑边的过程有了基本 了解，下面针对视频图像处理的方法进行描述。参见图4，本实施例中视频图像的主要处理方法的实现流程如下步骤401:获得视频图像的原始数据。步骤402:根据该原始数据，从对端两侧开始进行是否为黑色边界的检观'J, 当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到画面的中间位置时停 止。步骤403:确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根据该 区域删除部分行的原始数据。其中对端两侧包括包括上下两侧或左右两侧，下面以上下两侧为例进行说 明，关于去掉左右两侧黑边的实现方法可参见执行。本实施例中获得的视频图像可能需要某些处理后才能得到原始数据，以及 识别黑边和剪裁黑边的方式不唯一，下面对各种具体细节进行详细描述。参见图5,针对识别黑边的较佳实现方式的具体流程如下步骤501:对获得的经过编码的视频图像进行解码，获得视频图像的原始 数据。步骤502:得到Ahl和Ah2,并得到其二分之一，即得到Ahll和Ahl2。步骤503:判断一帧视频图像中Ahll和Ahl2所对应的区域是否完全为黑 色，即色度是否取值均为0，亮度是否在较低的范围内，若是，则继续步骤504， 否则认为该帧视频图像内无黑边，结束本流程，可以进一步认为整个视频图像 均无黑边，或者取另一帧-现频图像重复本流程。Ahll和Ahl2所对应的区域 在进行上下两侧的黑边识别时指该高度对应的行，在进行左右两侧的黑边识别 时指该宽度(相当于前述的高度)对应的列(相当于前述的行)。步骤504:当Ahll和Ahl2区域为黑色时，进一步判断Ahl和Ah2所对 应的区域是否完全为黑色，若是，则继续步骤505,否则继续步骤506。步骤505:继续向中间位置逐行进行检测，当发现存在非全黑的区域或检 测到画面的中间位置时停止。步骤506:继续分别向Ahll和Ahl2的方向逐行进行;险测，当发现非全黑 的行时4f止。步骤507:剪掉从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域。可以进 一步根据该区域对其它帧视频图像进行剪裁。步骤508:获得显示屏的大小，根据显示屏的大小对裁剪后的视频图像进 行放大或缩小调整。步骤509:将调整后的视频图像输出到显示屏(尤其是宽显示屏)并显示 给用户。^见频图^象是种流式数据，所以步骤501、 502- 507、 508和509这四个环节可并行处理。参见图6,针对裁剪黑边的较佳实现方式的具体流程如下 步骤601:获得显示屏的大小，确定显示屏为宽屏幕时继续步骤602,否 则采用现有技术。步骤602:对获得的经过编码的视频图像进行解码，获得视频图像的原始 数据。步骤603:对多帧视频图像分别进行检测，分别确定从停止位置的全黑的 行到相应的画面边界的区域，主要关心上下两侧区域的高度，即全为黑色的行数。步骤604:针对多帧视频图像确定一统一的黑边区域。步骤605:根据最终确定的黑边剪掉每帧视频图像中的黑边。步骤606:根据显示屏的大小对裁剪后的视频图像进行放大或缩小调整。步骤607:将调整后的视频图像输出到宽显示屏并显示给用户。其中，步骤605 -607可并行处理。在步骤604中，具体实现方式有多种，如第一种，确定多个区域的高度中 最低高度为黑边。或者如第二种，多帧视频图像中的部分视频图像对应有相同 的高度，将对应视频图像帧数最多的高度确定为黑边。或者如第三种，对多个 区域的高度求平均，得到其平均高度，确定该平均高度为黑边。或者如第四种， 对多个区域的高度求加权平均。其中，对于第二种情况的具体实现ht表示关于一帧的黑边高度，t=l、2......., t取不同的值以标识不同的高度。P'表示h'对应的帧数，用程序语言可表示为P,n腦(h(x)^h'),其中￥力=111,112,...，111,...，则最终确定的黑边区域HBLACK =max{Pt}对于第四种情况的具体实现在第二种情况的基础上，最终确定的黑边区求平均的方式可减少检测时的误差，因为在视频图像的转录过程中，可能 黑边区域出现亮点。求最低高度的方式可减少将实际剧情中的黑色背景误确定 为是黑边的情况。用于实现本发明实施例的软件可存储于软盘、硬盘、光盘和闪存等存储介 质中。本发明实施例通过识别黑边并剪裁掉黑边来实现恢复原有的宽银幕视频 图像，以适应宽屏幕的播放，参见图7所示的实例，视频图像基本未失真，提 高了用户体验。本发明实施例还提供了多种具体识别黑边的方式，并通过设置阈值的方式减少了识别黑边的过程，节省了资源。同时，本发明实施例还提供 了多种具体裁剪黑边的方式，减少了处理中的误差。本发明实施例实现了对视 频图像中黑边的剪裁，同样的，当需要在宽屏幕显示剧照(即图片)时也可应 用本发明实施例。明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求 及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1、一种视频图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤根据获得的视频图像的原始数据，从对端两侧开始进行是否有黑色边界的检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到画面的中间位置时停止；确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根据该区域删除部分行的原始数据。
2、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，直接获得视频 图像的原始数据；或者，对获得的经过编码的视频图像数据进行解码后，获得 视频图像的原始数据。
3、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，所述视频图像 的原始数据为一帧视频图像的原始数据，或者为多帧视频图像的原始数据。
4、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，从对端两侧开 始进行是否为黑色边界的检测的步骤包括确定对端两侧预设的第一阈值和第 二阈值对应的区域为黑色，并继续向中间位置进行逐行;险测。
5、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，从对端两侧开 始进行是否为黑色边界的检测的步骤包括确定对端两侧预设的第一阈值和第 二阈值对应的区域为黑色，进一步判断二倍所述第 一 阈值和第二阈值对应的区 域是否为黑色，若是，则继续向中间位置进行逐行检测，否则分别向所述第一 阈值和第二阈值对应的行的方向进行逐行4全测。
6、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，进一步根据确 定的区域删除每一 帧中相应的原始数据。
7、 如权利要求6所述的视频图像处理方法，其特征在于，所述视频图像 的原始数据为多帧视频图像的原始数据；获得多帧视频图像的所述区域并对各 区域的高度求平均，根据平均后的区域删除每一帧中相应的原始数据。
8、 如权利要求1所述的视频图像处理方法，其特征在于，根据删除处理后的原始数据显示视频图像。
9、 如权利要求8所述的视频图像处理方法，其特征在于，在显示视频图像时根据显示屏的大小对该视频图像进行缩小或放大处理。
10、 如权利要求1至9中任一项所述的视频图像处理方法，其特征在于， 所述对端两侧包4舌上下两侧或左右两侧。
11、 一种用于视频图像处理的装置，其特征在于，包括识别模块，用于根据获得的视频图像的原始数据，从对端两侧开始进行是 否为黑色边界的检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到 画面的中间位置时停止；控制模块，用于确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根 据该区域删除部分行的原始数据。
12、 如权利要求11所述的用于视频图像处理的装置，其特征在于，所述 识别模块包括第一识别单元，用于确定对端两侧预设的第一阈值和第二阈值对应的区域 为黑色，并继续向中间位置进行逐行检测。
13、 如权利要求12所述的用于视频图像处理的装置，其特征在于，所述 识别模块包括第二识别单元，用于在确定对端两侧预设的第一阈值和第二阈值对应的区 域为黑色时，判断二倍所述第一阔值和第二阈值对应的区域是否为黑色，若是， 则继续向中间位置进行逐行^r测，否则分别向所述第 一 阈值和第二阈值对应的 行的方向进行逐行检测。
14、 如权利要求ll、 12或13所述的用于视频图像处理的装置，其特征在 于，所述对端两侧包括上下两侧或左右两侧。
全文摘要
本发明公开了一种视频图像的处理方法，用于实现去除播放视频时的黑边，减少视频图像失真。所述方法为根据获得的视频图像的原始数据，从对端两侧开始进行是否有黑色边界的检测，当发现存在非全黑的行与全黑的行的交接处时或检测到画面的中间位置时停止；确定从停止位置的全黑的行到相应的画面边界的区域，根据该区域删除部分行的原始数据。本发明还公开了一种装置。
文档编号H04N5/14GK101277381SQ20081010409
公开日2008年10月1日 申请日期2008年4月15日 优先权日2008年4月15日
发明者党宁娜, 律 谢 申请人:北京中星微电子有限公司