专利名称：一种视频画面黑边的处理方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示技术领域，具体来说，涉及在应用letter box(信箱)模式处理或 播放视频信号时，处理视频画面黑边的技术方法和系统。
背景技术：
目前，各新型显示系统多已设计成长宽比为16 9的宽屏画面，以展现类似电影 银幕一般的效果，同时也是最符合人体视觉的黄金比例，具有最佳的宽广视野，提供更佳的 视觉效果。以一般家庭休闲娱乐的主要媒介“电视”来说，即是形成所谓的宽屏电视，但是目 前许多视频信号仍属于传统长宽比为4 3的画面，由于与目前新式宽屏电视的显示屏长 宽比不同，于是此宽屏幕电视本身往往会采用以下两种方式来解(-) ,letter box(信箱)模式此方式保留了 4:3视频信号的原始长宽比，而使 电视显示屏的两侧空白处填上黑值。然而此方法会使显示屏的左右两侧各出现一条黑边， 即如图1所示，为宽屏电视利用信箱模式接收传统4:3视频信号所显示出的画面示意图。(二)、pan and pan(全画面)模式此方式改变4:3视频信号的原始长宽比，以 使电视显示屏可以全被视频画面填满。然而此方法会使显示的画面明显失真与变形，即如 图2所示，为宽屏电视采用全画面模式接收传统4:3视频信号所显示出的画面示意图。而在观看视频信号为4:3的画面时，无论是采用前述的信箱模式的两侧留黑边或 是全画面模式的变形，在视觉效果上都无法令多数使用者满意。随着宽屏电视的普及，将会 有愈来愈多的使用者遇到此问题，因此，提供一种解决此种视觉上不舒适的技术，显得至为 重要。
发明内容
本发明的目的在于避免转换视频信号的显示比例后视频画面出现的黑边和变形 失真，而提供一种视频画面黑边的处理方法及系统。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种视频画面黑边的处理方法，用以在应用letter box (信箱)模式播放视频画前述处理方法具体步骤包括a、接收视频信号；b、对视频信号进行去除黑边处理；C、传送处理后的视频信号。前述处理方法，其中步骤a中所述的视频信号具有一显示比例，且与目标显示比 例不同。前述处理方法，其中步骤b所述的方法包括其根据原始视频画面再生黑边范围 内应显示的画面，并对黑边范围内显示的画面作包括模糊、渐变、改变色阶、改变亮度的视觉效果处理。前述处理方法，其中再生黑边范围内应显示的画面指从原始视频画面一区域中 截取。前述处理方法，从原始视频画面一区域中截取的画面，与黑边的长宽比或面积不 同时，调整该画面的长度和宽度，以使其长宽比和面积与黑边相同，并对该画面采用包括水 平翻转、垂直翻转的方法处理；其与黑边的长宽比和面积都相同时，对该画面采用包括水平 翻转、垂直翻转的方法处理。前述处理方法，其中所述再生黑边范围内应显示的画面又指黑边范围内应显示 的画面采用单一颜色，其画面与黑边的长宽比和面积都相同，其颜色从原始视频画面一区 域中截取。前述处理方法，其中颜色从原始视频画面一区域中截取包括，其颜色根据再生画 面截取区域中全部或部份像素的颜色值计算确定。前述处理方法，其中步骤c所述处理后的视频信号指该转换后的视频信号具有 目标显示比例，且显示的视频画面包括原始视频画面和经视觉效果处理后的再生画面并按 信箱模式播放中的位置排列。为达到上述目的，本发明还公布了一种视频画面黑边的处理系统，用以在应用 letter box (信箱)模式播放视频画面，该系统主要包括一接收单元，用以接收视频信号；一侦测单元，用以侦测该视频信号的显示规格；以及一比对单元，用以比对侦测单元所侦测的显示规格与目标显示规格，进而确定黑 边区域；以及一截取单元，用以从原始视频画面一区域中截取黑边区域内应显示的画面或颜 色，并确定再生画面截取区域；以及一效果处理单元，用以对截取的画面进行效果处理；以及—合并单元，用以根据原始视频画面和经效果处理单元处理后的再生画面，按信 箱模式播放中的位置排列组合成并生成具有目标显示比例的视频信号；一传送单元，用以传送合并单元所生成的视频信号。前述处理系统，其中接收单元接收的视频信号具有一显示比例，且与目标显示比 例不同。前述处理系统，当其中截取单元从原始视频画面中截取画面时，再生画面截取区 域包括截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比或面积不 同；截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比和面积相 同。前述处理系统，其中截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区 域，长宽比或面积不同时，效果处理单元对截取单元截取的画面调整长度和宽度，以使其长 宽比和面积与黑边区域相同，并对该画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方法处理；截取单 元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比和面积相同时，效果处理
5单元对该截取的画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方法处理。前述处理系统，当其中截取单元从原始视频画面一区域中仅截取颜色时，再生画 面截取区域为原始视频画面中任一区域，再生的黑边范围内应显示的画面采用单一颜色， 效果处理单元确认其画面与黑边区域的长宽比和面积都相同，其颜色由效果处理单元根据 截取单元截取的全部或部份像素的颜色值计算确定。前述处理系统，其中效果处理单元还包括对黑边范围内显示的画面作包括模糊、 渐变、改变色阶、改变亮度的视觉效果处理。本发明克服现有技术的不足，采用根据当前原始视频信号画面的内容再生黑边内 的画面，以消除显示屏上出现的黑边，在不改变原始视频信号画面的长宽比即画面不变形 的前提下，得到了更大范围的可视画面，给用户一种新的视觉体验，提高观赏的视觉享受。
图1为宽屏电视采用信箱模式接收传统4:3视频信号所显示出的画面示意图；图2为宽屏电视采用全画面模式接收传统4:3视频信号所显示出的画面示意图；图3为本发明实施例方法流程图；图4为本发明实施例视频画面各区域示意图；图5为本发明实施例系统架构示意图；11接收视频信号12对视频信号进行去除黑边处理
13传送处理后的视频信号2016:9显示规格视频画面
21原始视频画面区域22黑边区域
23再生画面截取区域31接收单元
32侦测单元33比对单元
34截取单元35效果处理单元
36合并单元37传送单元
具体实施例方式本发明的基本原理是根据当前原始视频信号画面的内容再生黑边内应显示的画 面，在以信箱模式转换视频信号的显示比例时，达到消除黑边的效果。以下结合实施例和附图进行详细说明。本实施例为采用本发明的方法和系统在具有一 16:9规格显示屏的显示系统上显 示具有一 4:3显示规格的视频信号。本实施例的显示方法流程图如图3所示。先由该显示系统接收视频信号11 ；随后 由该系统对该视频信号作去除黑边处理12 ；之后传送处理后的视频信号。本实施例的中的显示系统包含如系统架构示意5所示接收单元31，侦测单 元32，比对单元33，截取单元34，效果处理单元35，合并单元36，传送单元37。现结合系统架构分别对以上方法流程作详细的说明。接收视频信号11。该方法流程由接收单元31接收视频信号实现。本实施例中假设 该显示系统具有一显示屏，且该显示屏具有16:9的显示规格，拟接收的视频信号具有4:3 的显示规格。因显示屏与视频信号的显示规格不一致，因此需对该视频信号的显示规格进行处理以适应显示屏。对视频信号进行去除黑边处理12。该方法步骤由侦测单元32、比对单元33、截取 单元34，效果处理单元35、合并单元36实现。侦测单元32用以侦测该视频信号的显示规 格，比对单元33用以比对侦测单元32所侦测的显示规格与目标显示规格，进而确定黑边区 域，截取单元34用以从原始视频画面一区域中截取黑边区域内应显示的画面或颜色，并确 定再生画面截取区域，效果处理单元35用以对截取的画面进行效果处理，合并单元36用以 根据原始视频画面和经效果处理单元35处理后的再生画面，按信箱模式播放中的位置排 列组合成并生成具有目标显示比例的视频信号。请参阅本发明实施例视频画面各区域示意4所示，其中包括16:9显示规格视 频画面20、原始视频画面区域21、黑边区域22、再生画面截取区域23。且X1:Y = 16:9Χ2:Υ = 4:3Χ3=(Χ1_Χ2)/2侦测单元32侦测到接收单元31所接收的视频信号为Χ2:Υ ；比对单元33根据接 收单元31确认的视频信号显示规格Χ2 Y与目标显示规格Xl Y，确定黑边区域22的长宽比 为Χ3 Y，面积为Χ3*Υ;截取单元34从接收单元31接收的原始视频信号画面21 —区域中 截取黑边区域22内应显示的画面或颜色，并确定再生画面截取区域23。(一 )当截取单元34从接收单元31接收的原始视频信号画面21 —区域中截取画 面时(1)再生画面截取区域23与对比单元33确定的黑边区域22，长宽比或面积不同， 即再生画面截取区域23的长宽比和面积分别为Χ4 Υ1、Χ4*Υ1，Χ4 Yl 乒 Χ3 Y 或 Χ4*Υ1 Φ Χ3*Υ ；效果处理单元35对截取单元34截取的画面调整长度和宽度，以使其长宽比和面 积与黑边区域22相同，并对该画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方法处理。(2)再生画面截取区域23与对比单元33确定的黑边区域22，长宽比和面积相同， 即再生画面截取区域23的长宽比和面积分别为Χ4 Υ、Χ4*Υ，且Χ3 = Χ4，Χ4 Y = Χ3 Y 且 Χ4*Υ = Χ3*Υ ；效果处理单元35对截取单元34截取的画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方法处理。( 二 )当截取单元34从接收单元31接收的原始视频信号画面21 —区域中仅截取 颜色时再生画面截取区域为原始视频画面中任一区域，再生的黑边范围内应显示的画面 采用单一颜色，效果处理单元35确认其画面与黑边区域22的长宽比和面积都相同，其颜色 由效果处理单元35根据再生画面截取区域23中全部或部份像素的颜色值计算确定。本实 施例中，如再生的黑边范围内应显示的单一颜色画面的颜色值，为在再生画面截取区域23 中采用每间隔一个像素截取一像素的颜色值，然后对所有截取的颜色值进行平均计算的方 法计算，则
7mη = ]其中m代表再生画面截取区域23中全部像素数量，η代表截取的像素数量，
Γ Y +7 , +...^7) Y(G, +G2 +...Gn) YiB, +B2+...Bn)R0 = AAJ——\-"1 ,G0 = ^^——？-"二、Β0 = ——？--
ηηη其中R、G、B分别代表每一像素的红色值、绿色值、蓝色值，其范围为0-255区间， Σ O^R2+... Rn)、Σ (G^G2+.. . Gn), Σ (BfB2+... Bn)分别代表截取的所有像素的红色、绿 色、蓝色值总和，IVGc^Btl分别代表再生画面的红、绿、蓝色值。由此可得，再生的黑边范围内应显示的单一颜色画面每一像素的颜色值为(Rq、Gq、 B0)。为达到与原始视频画面21的视觉效果相协调，其中效果处理单元35还包括对其 上述步骤处理后的画面进一步作包括模糊、渐变、改变色阶、改变亮度的视觉效果处理。在 实际应用中，上述4种视觉效果处理方法不一定需全部使用，可以先择其中一种或结合几 种方法以达到与画面相协调的目的。合并单元36用以根据原始视频画面21和经效果处理单元35处理后的再生画面， 按信箱模式播放中的位置排列组合成并生成具有目标显示比例的视频信号。传送处理后的视频信号13。该方法流程由传送单元37实现，传送单元37将合并 单元36生成的视频信号传送至显示系统的显示屏。本实施例列举了应用本发明方法和系统的内容和各步骤。实际应用中，对于黑边 区域内的再生画面，其截取内容(即选择截取画面或选择截取颜色)、截取区域、颜色值的 计算方法、效果处理方法可根据实际需要在系统中预设或根据用户操作指令进行选择确定。以上所述，仅是本发明的较佳实例，而并非对本发明作任何形式的限制。依据本发 明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术 方案的范围内。
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权利要求
一种视频画面黑边的处理方法，用以在应用letter box(信箱)模式播放视频画面，其特征在于其包括以下步骤a、接收视频信号，其中所述的视频信号具有一显示比例，且与目标显示比例不同；b、对视频信号进行去除黑边处理；c、传送处理后的视频信号，其中处理后的视频信号指该转换后的视频信号具有目标显示比例，且显示的视频画面包括原始视频画面和经视觉效果处理后的再生画面并按信箱模式播放中的位置排列。
2.根据权利要求1所述，其特征在于其中步骤b所述的方法包括其根据原始视频画 面再生黑边范围内应显示的画面，并对再生画面作包括模糊、渐变、改变色阶、改变亮度的 视觉效果处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其中再生黑边范围内应显示的画面指从 原始视频画面一区域中截取。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于从原始视频画面一区域中截取的画面，与黑边的长宽比或面积不同时，调整该画面的 长度和宽度，以使其长宽比和面积与黑边相同，并对该画面采用包括水平翻转、垂直翻转的 方法处理；其与黑边的长宽比和面积都相同时，对该画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方 法处理。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其中所述再生黑边范围内应显示的画面又 指黑边范围内应显示的画面采用单一颜色，其画面与黑边的长宽比和面积都相同，其颜色 从原始视频画面一区域中截取，颜色从原始视频画面一区域中截取包括，其颜色根据再生 画面截取区域中全部或部份像素的颜色值计算确定。
6.一种视频画面黑边的处理系统，用以在应用letter box (信箱)模式播放视频画面， 其特征在于其主要包括一接收单元，用以接收视频信号，其中视频信号具有一显示比例，且与目标显示比例不同；一侦测单元，用以侦测该视频信号的显示规格；以及一比对单元，用以比对侦测单元所侦测的显示规格与目标显示规格，进而确定黑边区 域；以及一截取单元，用以从原始视频画面一区域中截取黑边区域内应显示的画面或颜色，并 确定再生画面截取区域；以及一效果处理单元，用以对截取的画面进行效果处理；以及一合并单元，用以根据原始视频画面和经效果处理单元处理后的再生画面，按信箱模 式播放中的位置排列组合成并生成具有目标显示比例的视频信号；一传送单元，用以传送合并单元所生成的视频信号。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于其中截取单元从原始视频画面中截取画面 时，再生画面截取区域包括截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比或面积不同；截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比和面积相同。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于其中截取单元确定的再生画面截取区域与2对比单元确定的黑边区域，长宽比或面积不同时，效果处理单元对截取单元截取的画面调 整长度和宽度，以使其长宽比和面积与黑边区域相同，并对该画面采用包括水平翻转、垂直 翻转的方法处理；截取单元确定的再生画面截取区域与对比单元确定的黑边区域，长宽比 和面积相同时，效果处理单元对该截取的画面采用包括水平翻转、垂直翻转的方法处理。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于其中截取单元从原始视频画面中仅截取颜 色时，再生画面截取区域为原始视频画面中任一区域，再生的黑边范围内应显示的画面采 用单一颜色，效果处理单元确认其画面与黑边区域的长宽比和面积都相同，其颜色由效果 处理单元根据截取单元截取的全部或部份像素的颜色值计算确定。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于其中效果处理单元还包括对黑边范围内 显示的画面作包括模糊、渐变、改变色阶、改变亮度的视觉效果处理。
全文摘要
本发明公开了一种视频画面黑边的处理方法及系统，使视频信号的画面在无变形且无黑边的状态呈现在显示屏上，所述方法是根据当前原始视频信号画面的内容再生黑边内应显示的画面，在以信箱模式转换视频信号的显示比例时，达到消除黑边的效果。
文档编号H04N5/14GK101931736SQ200910043710
公开日2010年12月29日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者言炬 申请人:言炬