一种视频图像分辨率处理系统及方法与流程

本发明涉及视频图像分辨率处理领域，具体地涉及一种视频图像分辨率处理系统及方法。

背景技术：

随着现代科学技术的迅猛发展，数字高清影视正处于高速发展阶段。由于微电影以及手机视频节目的大量涌现，使之低清晰度节目与标准清晰度节目和高清晰度节目之间的转换已成为当前一个关键性问题。

由于高清视频制作费用昂贵，因此视频前期制作普遍采用标清和低清摄制。因此“视频图像分辨率处理系统”就是在这一特定时代背景下产生的。它的主要功用就是把标准清晰度的pal制或ntsc制sdtv(25帧/秒或30帧/秒，每帧有效像素720(像素/行)×576(行))数字信号转化成可供高清晰度hdtv(25帧/秒或30帧/秒，每帧有效像素1920(像素/行)×1080(行))电视数字信号。但是，目前还没有低分辨率与高分辨率的转换共享平台，无法快速实现低分辨率与高分辨率的相互转换。

技术实现要素：

本发明为了解决上述提到的现有的视频图像分辨率处理方法存在的缺点，提供一种视频图像分辨率处理系统及方法，能够将低分辨率图像差值转换为高分辨率图像。

具体地，本发明提供一种视频图像分辨率处理系统，其包括图像解压缩处理模块、图像分割模块、插值放大模块以及图像整合模块，

所述图像解压缩处理模块对低分辨率的电视信号进行解压缩，并进行视频、音频分离，分别获得语音信号和视频图像信号；

所述图像分割模块对视频图像信号进行预处理后，对视频图像信号进行等比例切割，获得多个视频图像信号；

所述插值放大模块对多个视频图像信号进行插值放大，得到多个高分辨率的视频图像信号；

所述图像整合模块将多个高分辨率的视频图像信号进行整合，并与语音信号进行合成，形成高分辨率的电视信号。

优选地，所述插值放大模块利用基于矢量处理技术的彩色图像插值算法将低分辨率大小的视频图像信号放大成高分辨率大小的视频图像信号。

优选地，还包括色彩调节模块，用于对插值放大后的视频图像信号进行色彩调节。

优选地，色彩调节模块根据人眼对亮度和对比度变化的视觉感官，对插值放大后的高分辨率视频图像信号的亮度和对比度进行调节。

优选地，所述视频图像信号的格式包括noncompressed、avi、mpg、yuv、rmvb、rm、mov、qt、mp4、mpeg4、vcd、svcd、dvd、asf、wmv、3gp或sdp。

优选地，所述语音信号的格式包括noncompressed、wav、mp3、ogg、wma、ape、aac、ac3或rma。

优选地，所述低分辨率的视频图像信号的参数为：每帧为720*576像素，每个像素为8b*8b*8b或10b*10b*10b，每秒传输25/30帧，

所述高分辨率的视频图像信号的参数为：每帧为1920*1080像素，每个像素为8b*8b*8b或10b*10b*10b，每秒传输25/30帧。

优选地，一种视频图像分辨率处理方法，其包括以下步骤：

s1、图像解压缩处理模块对低分辨率的电视信号进行解压缩，并进行视频、音频分离，分别获得语音信号和视频图像信号；

s2、图像分割模块对视频图像信号进行预处理后，对视频图像信号进行等比例切割，获得多个视频图像信号；

s3、插值放大模块利用基于矢量处理技术的彩色图像插值算法对多个视频图像信号进行插值放大，得到多个高分辨率的视频图像信号；

s4、图像整合模块将多个高分辨率的视频图像信号进行整合，并与语音信号进行合成，形成高分辨率的电视信号。

本发明的优点如下所述：

利用本发明提供的系统将互联网远程传输及云数据技术与双线性插值技术 捆绑起来，和基于矢量的处理技术有机地结合在一起，使得在图像插值时保持了彩色图像的三个颜色通道之间的光谱特性，从而使得插值后的视频图像不会产生明显的颜色漂移和失真，更好地维护了原始视频图像的色调。使之成为异地之间便可将低清视频与高清视频相互转换的共享云数据平台。

附图说明

图1为本发明的结构示意框图；

图2为本发明的工作流程示意图；

图3为本发明的细化工作流程示意图；以及

图4为本发明的实施例1的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明的结构及工作原理做进一步解释：

本发明提供一种视频图像分辨率处理系统，如图1所示，其包括图像解压缩处理模块1、图像分割模块2、插值放大模块3以及图像整合模块4，

所述图像解压缩处理模块1对低分辨率的电视信号进行解压缩，并进行视频、音频分离，分别获得语音信号和视频图像信号；

所述图像分割模块2对视频图像信号进行预处理后，对视频图像信号进行等比例切割，获得多个视频图像信号；

所述插值放大模块3对多个视频图像信号进行插值放大，得到多个高分辨率的视频图像信号；

所述图像整合模块4将多个高分辨率的视频图像信号进行整合，并与语音信号进行合成，形成高分辨率的电视信号。

优选地，所述插值放大模块3利用基于矢量处理技术的彩色图像插值算法将低分辨率大小的视频图像信号放大成高分辨率大小的视频图像信号。

优选地，还包括色彩调节模块5，用于对插值放大后的视频图像信号进行色彩调节。

优选地，色彩调节模块5根据人眼对亮度和对比度变化的视觉感官，对插 值放大后的高分辨率视频图像信号的亮度和对比度进行调节。

优选地，所述视频图像信号的格式包括noncompressed、avi、mpg、yuv、rmvb、rm、mov、qt、mp4、mpeg4、vcd、svcd、dvd、asf、wmv、3gp或sdp，在其余的实施例中，也可以是其他的格式。

优选地，所述语音信号的格式包括noncompressed、wav、mp3、ogg、wma、ape、aac、ac3或rma，在其余的实施例中，也可以是其他的格式。

优选地，所述低分辨率的视频图像信号的参数为：每帧为720*576像素，每个像素为8b*8b*8b或10b*10b*10b，每秒传输25/30帧，

所述高分辨率的视频图像信号的参数为：每帧为1920*1080像素，每个像素为8b*8b*8b或10b*10b*10b，每秒传输25/30帧。

优选地，一种基于云平台的视频图像分辨率远程处理方法，如图2所示，其包括以下步骤：

s1、图像解压缩处理模块1对获取的低分辨率的电视信号进行解压缩，并进行视频、音频分离，分别获得语音信号和视频图像信号，低分辨率的电视信号可以在网络上进行获取。

由于数字化的电视节目文件巨大，所以数字化后的标准清电视节目sdtv都是以压缩的方式存储的，一般都采用如下二种压缩方式：基于帧间的压缩技术和基于帧内的压缩技术。帧间压缩技术的压缩率更高，占用的容量更小，一般互联网上传播的视频文件和vcd等都采用这种压缩方式。帧内压缩技术的压缩率低，图像质量高、编解码速度快，但占用的容量大，一般大型的电视台的电视节目都采用这种压缩方式。本发明能同时对这两种压缩方式进行解压缩。

s2、图像分割模块2对视频图像信号进行预处理后，对视频图像信号进行等比例切割，获得多个视频图像信号。

s3、插值放大模块3利用基于矢量处理技术的彩色图像插值算法对多个视频图像信号进行插值放大，得到多个高分辨率的视频图像信号；色彩调节模块5根据人眼对亮度和对比度变化的视觉感官，对插值放大后的高分辨率视频图像信号的亮度和对比度进行调节。

s4、图像整合模块4将多个高分辨率的视频图像信号进行整合，并与语音信号进行合成，形成高分辨率的电视信号。

由于电视信号在数字化时、或在经由sdi接口传输中，容易受到噪声的干扰。所以，sdtv电视信号在经过视、音频分离形成语音信号和视频图像信号 后，先对视频图像信号实行滤波和去噪等预处理。然后，将视频图像信号切割成合适的比例，并采用图像处理和插值技术对进行视频图像的进行插值放大，形成hdtv大小的图像。放大后的hdtv图像经过亮度调节和对比度调节后，与原先的语音信号一起，重新合成起来形成hdtv视、音频电视信号，具体分解流程示意图如图3所示。

实施例一

将pal制、基于帧间压缩技术的标清电视节目(sdtv)转换成高清电视节目(hdtv)，其工作流程图如图4所示。

视频图像参数：pal制：25帧/秒

sdtv：720(像素/行)×576(行)

hdtv：1920(像素/行)×1080(行)

利用本发明提供的系统将互联网远程传输及云数据技术与双线性插值技术捆绑起来，和基于矢量的处理技术有机地结合在一起，使得在图像插值时保持了彩色图像的三个颜色通道之间的光谱特性，从而使得插值后的视频图像不会产生明显的颜色漂移和失真，更好地维护了原始视频图像的色调。使之成为异地之间便可将低清视频与高清视频相互转换的共享云数据平台。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。