一种数字家庭多媒体播放系统的制作方法

文档序号:12697565阅读:142来源:国知局

本发明涉及多媒体技术领域,具体涉及一种数字家庭多媒体播放系统。



背景技术:

目前,随着计算机、通信和各种娱乐媒体的交互、融合,如今各种数字媒体应用通过通信网络连为一体。家庭设备走向智能化、网络化的发展趋势已是不争的事实。数字家庭全业务智能终端更代表了未来智能家庭的方向,在家庭娱乐、数字通信等多方面具有广阔应用前景,是数字家庭领域的重大科技,是国家重点发展的科技项目。随着三网融合的不断推进,广电数字化网络建设的不断投入,数字家庭用户日趋庞大,广电数据和娱乐、通信等多媒体业务种类数量和业务支撑能力亟待提升,尤其多媒体宽带业务和数字通信已经成为广电业快速发展的新动力。

人们对视频观看效果的要求越来越高。然而,基于网络带宽的限制,视频需要降低编码率才能流畅地进行传输。进而,如何在低编码率的情况下,提高视频的观看效果成为了本领域重要技术问题之一。而现有技术中大多采用人工进行视频的处理,效果不统一的同时,个人偏好和经验占据了主导因素,所以处理出来的视频很难满足观众的要求,且费时费力。

同时现有的家庭多媒体播放系统大多采用平面播放,虽然有三维播放功能,但也是平面的,无法让客户达到身临其境的效果。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种数字家庭多媒体播放系统,可以通过三维播放模块进行视频的三维立体播放,使得用户有一种身临其境的体验感;集声音控制、动作控制和脑电波控制为一体,用户只需要进行闭眼时间的调整便可以实现系统的控制,使用方便;能够自动判断图像的偏转角度,从而进行视频角度的精确调整,同时通过预设处理模块的设计,实现了视频的自动匹配处理,降低了视频处理的复杂度,进而提高了视频处理的效率,同时可以有选择地对视频图像中应该进行锐化的边缘强度高的区域进行锐化处理,相比于对整个视频图像进行锐化处理的方法,避免了过度锐化,提高了视频的观看效果,且最终视频的处理逼真度高,进一步提高了用户的体验。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:

一种数字家庭多媒体播放系统,包括

视频采收模块,用于通过摄像头进行正在进行使用的用户的动作视频的采集,并通过数据传输模块发送到数据处理模块;

音频采集模块,用于通过麦克风进行正在使用的用户的音频的采集,并通过数据传输模块发送到数据处理模块;

脑电信号处理模块,用于通过传感器采集枕部及中央区脑电信号,并对采集到的脑电信号进行预处理和特征提取,并将处理后的数据通过数据传输模块发送到脑电信号控制模块;

脑电信号控制模块,用于接收脑电信号处理模块所发送的数据,并根据关联关系建立模块所建立的映射关系进行控制命令的输出,并将控制命令输出至仿真分析模块;

关联关系建立模块,用于根据控制请求建立动作数据、音频数据以及脑电信号与控制命令的映射关系以及各控制命令与三维播放模块中的各元素的映射关系;

人机操作模块,用于用户登录,还用于进行各种控制命令以及其它数据的输入;

控制命令识别模块,用于将所获取的的动作数据、音频数据以及脑电波数据与动作控制命令数据库内的数据进行对比,并将相似度最高的控制命令输出至中央处理器;

中央处理器,用于接收人机操作模块以及控制命令识别模块输入的控制命令,并按照预设的算法将这些控制命令发送到指定的模块;用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库内调用相应的数据发送到显示屏或指定的移动终端进行显示;还用于用户注册、权限管理以及密码修改;

三维播放模块,由立体模型场景、造型灯光系统、应用幻影成像膜作为成像介质的光学成像系统、影视播放系统、计算机多媒体系统、音响系统及控制系统组成,用于根据人机操作模块中央处理器所发送的数据进行视频数据的三维播放;

视频数据下载模块,用于根据人机操作模块输入的控制命令进行视频数据的下载;

视频数据处理模块,用于视频文件的接收、角度调整、智能处理和锐化处理,并将处理完成后的数据发送到视频播放模块;

视频播放模块,用于进行视频数据的播放。

优选地,所述脑电信号处理模块包括

脑电信号采集模块,用于通过传感器采集枕部及中央区脑电信号;

脑电信号滤波模块,用于对脑电信号进行低通滤波,去除工频干扰。

GSP转换模块,用于将滤波后的脑电信号转换成信号的特征模式。

特征提取模块,用于提取每个通道信号的幅值,并将其连接起来构成一个完整的特征向量。

优选地,通过闭眼时间的长短作为不同的控制信号。

优选地,所述视频数据处理模块包括

视频采收模块,用于通过下载或拍摄设备获取视频文件,所述视频文件包括多个连续的视频帧、与每一个视频帧对应的坐标信息和时间信息,且所述坐标信息与所述时间信息唯一对应;

视频角度调整模块,用于根据每个视频帧的坐标信息确定每个视频帧的偏转角度,并按其中一个视频帧的偏转角度进行其他视频帧的重构,并将处理后的视频发送到视频智能匹配模块;

视频智能匹配模块,用于根据接收到的视频数据中的场景信息生成每段视频的特征参数信息,根据每段视频的特征参数信息与预设置的处理模式进行匹配后完成每段视频的处理,并将处理后的视频数据发送到视频锐化模块;

视频锐化模块,用于根据所接收到的视频文件中的每一个视频图像的像素点边缘强度,生成所述视频图像的灰度图,并基于所述灰度图,对所述视频图像进行锐化处理,获得处理后的视频;

最终视频生成模块,用于将视频帧的坐标信息和时间信息转化得到三维点云,重建精确的视频表面模型,对所得的视频表面模型进行无变形的纹理映射,然后导入至视频拼接软件中,实现摄相机的标定、传感器图像畸变校正、图像的投影变换、匹配点选取、全景图像拼接、亮度与颜色的均衡处理,从而获得最终视频。

优选地,所述灰度图中每个像素点的灰度为所述视频图像中对应像素点的边缘强度;所述视频锐化模块通过边缘提取算子确定所述视频图像中每个像素点的边缘强度。

优选地,所述锐化处理包括:

对所述灰度图进行膨胀操作和/或高斯模糊操作,得到中间图像A;

对所述中间图像A执行腐蚀操作,得到中间图像A1;

基于所述中间图像A1对所述视频图像进行锐化处理。

优选地,通过以下步骤完成其他视频帧的重构;

根据每个视频帧的偏转角度计算每个视频帧的补充偏转角度;

根据每个视频帧的补充偏转角度重新绘制每个视频帧。

优选地,所述处理模式包括

降噪压缩模块,用于提取待处理的视频文件的噪声程度,依据提取的噪声程度,调整位元率和分辨率,并以所得的位元率及分辨率压缩待处理的视频文件

纹理细节处理模块,用于重构图像的高频信息;

图像主观质量处理模块,用于在对人脸识别的基础上,通过分析和自动调节不同局部图像内容的高频信息,提高了图像的主观质量

智能影调调节模块,用于调节图像影调并且提高内容可视度;

色彩增强功能模块,用于进行色彩鲜艳度的调节,同时保持肤色不变;

锯齿消除模块,用于提供预处理滤镜,进行原始图像边缘存在的锯齿效应的消除。

优选地,所述数据传输模块采用ZigBee自组网络。

本发明具有以下有益效果:

可以通过三维播放模块进行视频的三维立体播放,使得用户有一种身临其境的体验感;集声音控制、动作控制和脑电波控制为一体,用户只需要进行闭眼时间的调整便可以实现系统的控制,使用方便;能够自动判断图像的偏转角度,从而进行视频角度的精确调整,同时通过预设处理模块的设计,实现了视频的自动匹配处理,降低了视频处理的复杂度,进而提高了视频处理的效率,同时可以有选择地对视频图像中应该进行锐化的边缘强度高的区域进行锐化处理,相比于对整个视频图像进行锐化处理的方法,避免了过度锐化,提高了视频的观看效果,且最终视频的处理逼真度高,进一步提高了用户的体验。

附图说明

图1为本发明实施例一种数字家庭多媒体播放系统的系统框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

如图1所示,本发明实施例提供了一种数字家庭多媒体播放系统,包括

视频采收模块,用于通过摄像头进行正在进行使用的用户的动作视频的采集,并通过数据传输模块发送到数据处理模块;

音频采集模块,用于通过麦克风进行正在使用的用户的音频的采集,并通过数据传输模块发送到数据处理模块;

脑电信号处理模块,用于通过传感器采集枕部及中央区脑电信号,并对采集到的脑电信号进行预处理和特征提取,并将处理后的数据通过数据传输模块发送到脑电信号控制模块;

脑电信号控制模块,用于接收脑电信号处理模块所发送的数据,并根据关联关系建立模块所建立的映射关系进行控制命令的输出,并将控制命令输出至仿真分析模块;

关联关系建立模块,用于根据控制请求建立动作数据、音频数据以及脑电信号与控制命令的映射关系以及各控制命令与三维播放模块中的各元素的映射关系;

人机操作模块,用于用户登录,还用于进行各种控制命令以及其它数据的输入;

控制命令识别模块,用于将所获取的的动作数据、音频数据以及脑电波数据与动作控制命令数据库内的数据进行对比,并将相似度最高的控制命令输出至中央处理器;

中央处理器,用于接收人机操作模块以及控制命令识别模块输入的控制命令,并按照预设的算法将这些控制命令发送到指定的模块;用于根据人机操作模块输入的数据调用命令在数据库内调用相应的数据发送到显示屏或指定的移动终端进行显示;还用于用户注册、权限管理以及密码修改;

三维播放模块,由立体模型场景、造型灯光系统、应用幻影成像膜作为成像介质的光学成像系统、影视播放系统、计算机多媒体系统、音响系统及控制系统组成,用于根据人机操作模块中央处理器所发送的数据进行视频数据的三维播放;

视频数据下载模块,用于根据人机操作模块输入的控制命令进行视频数据的下载;

视频数据处理模块,用于视频文件的接收、角度调整、智能处理和锐化处理,并将处理完成后的数据发送到视频播放模块;

视频播放模块,用于进行视频数据的播放。

所述脑电信号处理模块包括

脑电信号采集模块,用于通过传感器采集枕部及中央区脑电信号;

脑电信号滤波模块,用于对脑电信号进行低通滤波,去除工频干扰。

GSP转换模块,用于将滤波后的脑电信号转换成信号的特征模式。

特征提取模块,用于提取每个通道信号的幅值,并将其连接起来构成一个完整的特征向量。

通过闭眼时间的长短作为不同的控制信号。

所述视频数据处理模块包括

视频采收模块,用于通过下载或拍摄设备获取视频文件,所述视频文件包括多个连续的视频帧、与每一个视频帧对应的坐标信息和时间信息,且所述坐标信息与所述时间信息唯一对应;

视频角度调整模块,用于根据每个视频帧的坐标信息确定每个视频帧的偏转角度,并按其中一个视频帧的偏转角度进行其他视频帧的重构,并将处理后的视频发送到视频智能匹配模块;

视频智能匹配模块,用于根据接收到的视频数据中的场景信息生成每段视频的特征参数信息,根据每段视频的特征参数信息与预设置的处理模式进行匹配后完成每段视频的处理,并将处理后的视频数据发送到视频锐化模块;

视频锐化模块,用于根据所接收到的视频文件中的每一个视频图像的像素点边缘强度,生成所述视频图像的灰度图,并基于所述灰度图,对所述视频图像进行锐化处理,获得处理后的视频;

最终视频生成模块,用于将视频帧的坐标信息和时间信息转化得到三维点云,重建精确的视频表面模型,对所得的视频表面模型进行无变形的纹理映射,然后导入至视频拼接软件中,实现摄相机的标定、传感器图像畸变校正、图像的投影变换、匹配点选取、全景图像拼接、亮度与颜色的均衡处理,从而获得最终视频。

优选地,所述灰度图中每个像素点的灰度为所述视频图像中对应像素点的边缘强度;所述视频锐化模块通过边缘提取算子确定所述视频图像中每个像素点的边缘强度。

所述锐化处理包括:

对所述灰度图进行膨胀操作和/或高斯模糊操作,得到中间图像A;

对所述中间图像A执行腐蚀操作,得到中间图像A1;

基于所述中间图像A1对所述视频图像进行锐化处理。

优选地,通过以下步骤完成其他视频帧的重构;

根据每个视频帧的偏转角度计算每个视频帧的补充偏转角度;

根据每个视频帧的补充偏转角度重新绘制每个视频帧。

所述处理模式包括

降噪压缩模块,用于提取待处理的视频文件的噪声程度,依据提取的噪声程度,调整位元率和分辨率,并以所得的位元率及分辨率压缩待处理的视频文件

纹理细节处理模块,用于重构图像的高频信息;

图像主观质量处理模块,用于在对人脸识别的基础上,通过分析和自动调节不同局部图像内容的高频信息,提高了图像的主观质量

智能影调调节模块,用于调节图像影调并且提高内容可视度;

色彩增强功能模块,用于进行色彩鲜艳度的调节,同时保持肤色不变;

锯齿消除模块,用于提供预处理滤镜,进行原始图像边缘存在的锯齿效应的消除。

所述数据传输模块采用ZigBee自组网络。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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