一种运动视频采集及播放的方法及系统与流程

本发明涉及视频显示技术领域，尤其涉及一种运动视频采集及播放的方法及系统。

背景技术：

近年来，智能电视在电视行业得到快速发展。智能电视方面，电视应用体验一直是行业所关注的重点，在应用体验上，体验感强的电视能得到更多用户的青睐，从而给企业带来更大的销量，获取更丰厚的效益。随着行业的渗透和技术的发展，智能电视在体验方面已有极大的提升，如各种健康运动电视，智能电视的渗透率和激活率也逐步提升，数据显示，截止2015年年底智能电视渗透率为73％，激活率为已达到83％，但其仍有大的发展和改善空间。需要提高用户的体验感、增强电视应用的临场感，以提高智能电视的渗透率和激活率。

技术实现要素：

本发明提供了一种运动视频采集及播放的方法及系统，通过去除采集的运动目标的实时视频的预置背景，得到视频目标，把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供了一种运动视频采集及播放的方法，该方法，包括：

在预置背景下通过摄像头采集运动目标的实时视频；

识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标；

把所述视频目标与所述预设视频进行叠加播放。

优选地，所述预置背景为预置的纯色背景。

优选地，所述识别所述实时视频的预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标，包括：

A1：利用数字信号解码器将所述实时视频进行解码，得到RGB信息；

A2：根据所述RGB信息获取所述实时视频的视频信号中每帧图像的RGB值列表；

A3：根据所述RGB值列表确定每帧图像的所述预置背景的四周边缘；

A4：

A41：把每帧图像由所述四周边缘围成的像素区域分成若干像素块，计算每块像素块的R、G、B的平均值；

A42：从四周向内部在所述像素区域获取检测像素块；

A43：判断所述检测像素块的R、G、B的平均值与相邻像素块的R、G、B的平均值是否相等，若是，向所述像素区域内部移动一像素块，把移动后的像素块作为检测像素块，返回执行步骤A43；若否，继续执行步骤A44；

A44：根据该像素块中像素点的RGB值确定所述预置背景与所述运动目标的边缘；

A5：根据确定的所述预置背景与所述运动目标的边缘，将所述预置背景删除或将所述预置背景透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标。

优选地，所述把所述视频目标与所述预设视频进行叠加播放之前，还包括：

利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理。

优选地所述把所述视频目标与所述预设视频进行叠加播放，包括：

将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，以使所述视频目标与所述预设视频匹配；

把所述重显率调整和缩放移动后的视频目标置于所述预设视频的顶层，进行叠加；

把所述叠加后的预设视频以V-BY-ONE接口方式输出给显示屏，进行播放。

优选地，所述预设视频为HDMI或USB播放的视频。

另一方面，提供了一种运动视频采集及播放的系统，该系统，包括：

实时视频采集模块，用于在预置背景下通过摄像头采集运动目标的实时视频；

背景去除模块，用于识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标；

播放模块，用于将所述视频目标置于预设视频的顶层进行播放。

优选地，所述预置背景为预置的纯色背景。

优选地，所述背景去除模块，包括：

解码单元，用于利用数字信号解码器将所述实时视频进行解码，得到RGB信息；

RGB值列表获取单元，用于根据所述RGB信息获取所述实时视频的视频信号中每帧图像的RGB值列表；

四周边缘确定单元，用于根据所述RGB值列表确定每帧图像的所述预置背景的四周边缘；

目标边缘确定单元，用于把每帧图像由所述四周边缘围成的像素区域分成若干像素块，计算每块像素块的R、G、B的平均值；从四周向内部在所述像素区域获取检测像素块；判断所述检测像素块的R、G、B的平均值与相邻像素块的R、G、B的平均值是否相等，若是，向所述像素区域内部移动一像素块，把移动后的像素块作为检测像素块；若否，根据该像素块中像素点的RGB值确定所述预置背景与所述运动目标的边缘；

背景去除单元，用于根据确定的所述预置背景与所述运动目标的边缘，将所述预置背景删除或将所述预置背景透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标。

优选地，所述系统，还包括：

图像信号处理模块，用于利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理。

优选地，所述播放模块，具体用于：

将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，以使所述视频目标与所述预设视频匹配；

把所述重显率调整和缩放移动后的视频目标置于所述预设视频的顶层，进行叠加；

把所述叠加后的预设视频以V-BY-ONE接口方式输出给显示屏，进行播放。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：在预置背景下通过摄像头采集运动目标的实时视频；识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标；把所述视频目标与所述预设视频进行叠加播放。本发明通过去除采集的运动目标的实时视频的预置背景，得到视频目标，把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第一实施例的方法流程图。

图2是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第二实施例的方法流程图。

图3是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第三实施例的方法流程图。

图4是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第一实施例的结构方框图。

图5是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第二实施例的结构方框图。

图6是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第三实施例的结构方框图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第一实施例的方法流程图。如图所示，该方法，包括：

步骤S101：在预置背景下通过摄像头采集运动目标的实时视频。

例如，用户站在绿色背景中，通过摄像头拍摄用户运动的实时视频。

步骤S102：识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标。

把实时视频中的预置背景去除，得到处理后只有运动目标——用户的视频目标，即通过摄像头拍摄的数据提取用户或其他运动物体的视频。

步骤S103：把所述视频目标与所述预设视频进行叠加播放。

为提高用户的体验感，把所述视频目标置于预设视频的顶层进行叠加播放。

本实施例可应用于智能电视应用中，摄像头通过在某特定背景下的运动目标进行实时采集，采集后，将其视频内容传送给电视系统处理芯片，系统从采集到的视频图像中识别其背景图像，通过一定的算法过滤后去除其背景部分，仅保留运动目标，得到处理后的视频目标。当电视在进入某种运动应用，播放某种视频时，将摄像头采集并经过系统处理后的视频目标置于视频顶层进行播放，如为HDMI或USB播放通道，即提取的视频目标显示在前面，同时在后面显示HDMI或者USB播放的视频。

综上所述，本实施例通过去除采集的运动目标的实时视频的预置背景，得到视频目标，把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第二实施例的方法流程图。本实施例是在本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第一实施例的基础上实现的，如图所示，与本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第一实施例不同的是：所述步骤S102：识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标，包括：

步骤S1021：利用数字信号解码器将所述实时视频进行解码，得到RGB信息。

摄像头采集的实时视频为数字视频信号，需要利用数字信号解码器将摄像头采集的数字视频信号转换为RGB信号，以便进一步的分析。

步骤S1022：根据所述RGB信息获取所述实时视频的视频信号中每帧图像的RGB值列表。

根据解码后得到的RGB信息可获取实时视频的视频信号中每帧图像的RGB值列表，可把所述RGB值列表存储在内存DDR3或存储器EMMC中。

步骤S1023：根据所述RGB值列表确定每帧图像的所述预置背景的四周边缘。

因为摄像头进行拍摄时，也有可能拍摄到除了预置背景之外的其他背景，因此需要确定预置背景的四周边缘。

所述根据所述RGB值列表确定每帧图像的所述预置背景的四周边缘，包括：

a1：从RGB值列表中获取图像的四周最外围的两列或两行的像素点信息；

a2：判断最外围的两列或两行像素点的R、G、B信息是否一样，若不一样，对应向图像内部移动两列或两行像素点，获取移动后的两行或两列像素点作为最外围的两列或两行像素点，返回执行步骤a2；若一样，则对应的最外围的两列或两行像素点中的其中一列或一行可确定为预置背景的四周边缘。

确定每帧图像预置背景的四周边缘之后，需要确定每帧图像中所述预置背景与所述运动目标的边缘，步骤S1024为：确定每帧图像中所述预置背景与所述运动目标的边缘。所述步骤S1024包括步骤SA1～SA4。

步骤S1024：

步骤SA1：把每帧图像由所述四周边缘围成的像素区域分成若干像素块，计算每块像素块的R、G、B的平均值。

在确定预置背景的四周边缘的基础上，以九个像素点确定一个像素块，计算像素区域上对应的像素块R、G、B的平均值。

步骤SA2：从四周向内部在所述像素区域获取检测像素块；

步骤SA3：判断所述检测像素块的R、G、B的平均值与相邻像素块的R、G、B的平均值是否相等，若是，向所述像素区域内部移动一像素块，把移动后的像素块作为检测像素块，返回执行步骤SA3；若否，继续执行步骤SA4。

步骤SA4：根据该像素块中像素点的RGB值确定所述预置背景与所述运动目标的边缘。

对每帧图像的像素块之间信息进行比较，判断像素块R、G、B信息是否一样，若一样，则向内移动一像素块，再与相邻像素块做比较；若不一样，则确认预置背景跟运动目标的边缘。进一步的，为减少边缘处理误差，当检测到边缘时，可以以当前确认的边缘向图像外移动1个或1个以上像素点，以移动后的像素点确定为预置背景与运动目标的最终边缘。

优选地，所述预置背景为纯色背景，如绿色、红色、黄色等。以预置背景为绿色为例，绿色对应的R、G、B值分别为0、255、0，并选取9个像素点为一个像素块，理论上绿色的R＝0、G＝255、B＝0，因此背景中，R、G、B值关系为R＝0、G＝255、B＝0，在像素块确认好后，像素块跟像素块之间的R、G、B值进行比较，以图像边缘作为参考，逐步跟图像内部的像素进行比较，当R、G、B值相同或接近时，则认为此像素块对应的为背景。当像素块之间不同或存在较大差异时，则认为此部分为运动目标与预置背景的边缘位置。

步骤S1025：根据确定的所述预置背景与所述运动目标的边缘，将所述预置背景删除或将所述预置背景透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标。

将预置背景去除包括将预置背景删除或将预置背景透明化，若存在除预置背景以外的背景，则也应将其删除或透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标，以提高用户的观感。

本实施例步骤S102的执行主体可为电视中的图像处理CPU。

本实施通过利用数字信号解码器将实时视频的数字视频信号转换为RGB信号，根据所述RGB信号得到的每帧图像的RGB值列表识别出所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景删除或将其透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标，再把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

请参考图3，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第三实施例的方法流程图。本实施例是在本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第二实施例的基础上实现的，如图所示，与本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的方法的第二实施例不同的是：

所述步骤S103之前，还包括：

步骤S301：利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理。

利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理，包括：利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号中的对比度、饱和度、清晰度、噪点等进行改善，以提高视频目标的播放效果，提高用户的观感和体验感。

所述步骤S103：将所述视频目标置于预设视频的顶层进行播放，包括：

步骤S1031：将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，以使所述视频目标与所述预设视频匹配。

步骤S1032：把所述重显率调整和缩放移动后的视频目标置于所述预设视频的顶层，进行叠加。

如以图像处理CPU分配视频层为两层为例，在信号输出给显示屏显示前，需将摄像头的视频的信号置于第一层(即顶层)，播放的预置视频的信号置于第二层(即底层)，摄像头拍摄的视频的背景在输出给显示屏显示时已被删除或透明化，因此人眼在显示屏上播放的视频为预置视频叠加视频目标画面的效果。

也可以是先把视频目标置于预设视频的顶层，进行叠加，叠加之后再将视频目标进行重显率调整和缩放移动，以使所述视频目标与所述预设视频匹配。

步骤S1033：把所述叠加后的预设视频以V-BY-ONE接口方式输出给显示屏，进行播放。所述预设视频通过HDMI或USB输入到电视系统里。

本实施中，可开发有相关的运动应用或开关，当进入运动应用时信号处理板可开启摄像头，并可播放在线、HDMI、USB等数字接口的视频信号。当为开关时，比如界面为实时运动开关，有开和关两种状态，对应软件中标志位MOVE＝1或MOVE＝0，当实时运动开关为开时，MOVE＝1；当实时运动开关为关时，MOVE＝0。

例如系统中，实时运动开关为开，通过USB播放视频，此时的预置视频可为特定运动的视频，比如为某一室外运动时实时拍摄的视频，则图形处理器GPU中对播放的视频和电视摄像头采集的视频进行叠加，使摄像头采集处理后的视频目标置于顶层，播放的视频在摄像头采集处理后的视频目标所在层的下层，如播放视频为路上运动采集到的视频，则将摄像头采集处理后的视频进行适当重显率调整和缩放移动，使得运动目标在显示出来能对应USB播放视频中运动的路所对应位置。最终当运动目标，如用户在绿色背景下跑步或走路时，就如同在电视USB播放视频中场景跑步或走路一样，极大地提高了用户的临场体验感。

本实施例中电视包括有信号处理板，显示屏，摄像头等，其中信号处理板包括有提供系统板工作的电源管理电路，动态随机存储器DDR3，本实施例中用的DDR3为2133MHz频率，系统存储芯片采用8GByte EMMC，系统处理芯片，另电视的系统板还设计有HDMI、USB等数字输入接口。系统处理芯片还含有将HDMI、USB、摄像头数字视频信号转换为RGB信号的数字信号解码器，图像处理CPU以及图像增强SCALER等，图像处理CPU将RGB信号各像素块RGB值进行分析，确定摄像头视频中的背景部分，并将背景透明化得到处理后的视频信号。在图形处理器GPU处理后以V-BY-ONE接口方式输出给显示屏进行播放。

本实施例通过利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理，将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，使得所述视频目标与所述预设视频匹配，极大地提高了用户的临场体验感和观感。

以下是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的实施例，系统的实施例基于上述的方法的实施例实现，在系统中未尽的描述，请参考前述方法的实施例。

请参考图4，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第一实施例的结构方框图。如图所示，该系统，包括：

实时视频采集模块41，用于在预置背景下通过摄像头采集运动目标的实时视频。

背景去除模块42，用于识别所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景去除，得到处理后只有运动目标的视频目标。

播放模块43，用于将所述视频目标置于预设视频的顶层进行播放。

综上所述，本实施例通过去除采集的运动目标的实时视频的预置背景，得到视频目标，把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

请参考图5，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第二实施例的结构方框图。本实施是在本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第一实施例的基础上实现的，如图所示，与本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第一实施例不同的是：

所述背景去除模块42，包括：

解码单元421，用于利用数字信号解码器将所述实时视频进行解码，得到RGB信息。

RGB值列表获取单元422，用于根据所述RGB信息获取所述实时视频的视频信号中每帧图像的RGB值列表。

四周边缘确定单元423，用于根据所述RGB值列表确定每帧图像的所述预置背景的四周边缘。

目标边缘确定单元424，用于把每帧图像由所述四周边缘围成的像素区域分成若干像素块，计算每块像素块的R、G、B的平均值；从四周向内部在所述像素区域获取检测像素块；判断所述检测像素块的R、G、B的平均值与相邻像素块的R、G、B的平均值是否相等，若是，向所述像素区域内部移动一像素块，把移动后的像素块作为检测像素块；若否，根据该像素块中像素点的RGB值确定所述预置背景与所述运动目标的边缘。

背景去除单元425，用于根据确定的所述预置背景与所述运动目标的边缘，将所述预置背景删除或将所述预置背景透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标。

所述预置背景为预置的纯色背景。

本实施例通过利用数字信号解码器将实时视频的数字视频信号转换为RGB信号，根据所述RGB信号得到的每帧图像的RGB值列表识别出所述实时视频的所述预置背景，将所述预置背景删除或将其透明化，得到处理后只有运动目标的视频目标，再把视频目标把视频目标与预设视频进行叠加播放，增强用户在电视应用的临场体验感。

请参考图6，其是本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第三实施例的结构方框图。本实施是在本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第二实施例的基础上实现的，如图所示，与本发明具体实施方式中提供的一种运动视频采集及播放的系统的第二实施例不同的是：

所述系统还包括：

图像信号处理模块61，用于利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理。

所述播放模块43，具体用于：

将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，以使所述视频目标与所述预设视频匹配；

把所述重显率调整和缩放移动后的视频目标置于所述预设视频的顶层，进行叠加；

把所述叠加后的预设视频以V-BY-ONE接口方式输出给显示屏，进行播放。

所述预设视频通过HDMI或USB输入到电视系统里。

综上所述，本实施例提供运动视频采集及播放的系统通过利用图像增强SCALER对所述视频目标的图像信号进行增强缩放处理，将所述增强缩放处理后的所述视频目标进行重显率调整和缩放移动，使得所述视频目标与所述预设视频匹配，极大地提高了用户的临场体验感和观感。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。