[發(fā)明專利]基于3G網(wǎng)絡(luò)通訊的照片和視頻低失真壓縮傳輸方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110243877.X
• 申請(qǐng)日: 2011-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN102957903A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙翔
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)通訊終端領(lǐng)域。

背景技術(shù)

通訊終端是一種電子顯示設(shè)備。它的主要功能是將數(shù)字化的照片顯示到自身的液晶顯示屏上。一般情況下，通過U盤或者數(shù)字存儲(chǔ)卡，將U盤或者卡上的數(shù)字照片信息解碼播放到屏幕上。我們的這個(gè)通訊終端系統(tǒng)，用戶可以在電腦上，通過3G網(wǎng)絡(luò)，向下兼容EDGE/GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)，向3G網(wǎng)絡(luò)通訊終端上傳輸照片，視頻等多媒體信息。由于3G/EDGE/GPRS/CDMA的傳輸資費(fèi)比較高，要求盡量壓縮多媒體數(shù)據(jù)，但是又不能影響視覺效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，在于提供一種能夠高速低流量的多媒體傳輸方法，使用戶能夠?qū)⒄掌曨l等多媒體信息以人眼不能觀測(cè)到的失真度，到通訊終端上顯示。

為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，本發(fā)明采用一系列步驟：

將需要傳輸?shù)恼掌曨l等多媒體信息，進(jìn)行顏色模型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為基于人眼所感覺的HSI顏色模型。

根據(jù)人眼對(duì)H/S/I分量的敏感度不同，制定不同的壓縮因子，進(jìn)行壓縮。

將壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行打包，形成更小的數(shù)據(jù)量，通過3G/EDGE/GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送。

到達(dá)通訊終端后，將打包的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，播放到通訊終端上。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

由于需要將用戶的照片視頻等多媒體通過3G/EDGE/GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送到通訊終端，而現(xiàn)階段移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)數(shù)據(jù)流量收費(fèi)高昂，因此需要盡可能的將數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮傳輸，并且不能損失照片視頻的觀賞性。因此，我們要在人眼不能察覺到的失真情況下，最大化壓縮數(shù)據(jù)。

經(jīng)過對(duì)人眼的生理特性的分析，我們可以得知，人眼的視覺系統(tǒng)是世界上最好最精密的圖像處理系統(tǒng)，但它遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是完美的。人眼的視覺系統(tǒng)對(duì)圖像的認(rèn)知是非均勻的和非線性的，并不是對(duì)圖像中的任何變化都能感知。例如圖像系數(shù)的量化誤差引起的圖像變化在一定范圍內(nèi)是不能為人眼所覺察的。我們?cè)诰幋a方案中充分利用人眼視覺系統(tǒng)的一些特點(diǎn)，就可以得到高壓縮比的。因此我們通過對(duì)人眼視覺特性的深入研究，重新建立的一些圖像壓縮的數(shù)學(xué)模型，將壓縮比擴(kuò)大。

人類視覺系統(tǒng)在對(duì)物體的識(shí)別上有特殊強(qiáng)大的功能；但在對(duì)灰度、距離和面積的絕對(duì)估計(jì)上卻有某些欠缺；見圖1。

視網(wǎng)膜上有柱狀體和錐狀體兩類視覺接收器：

視柱體(Rods)：細(xì)長(zhǎng)而薄，數(shù)量上約7500萬～1億000萬，它們提供暗視，即在較低數(shù)量級(jí)亮度時(shí)的視覺響應(yīng)，其光靈敏度高。

視錐體(Cons)：結(jié)構(gòu)上短而粗，數(shù)量少，約600萬～700萬，光靈敏度較低，它們提供晝視，其響應(yīng)光亮度范圍比視柱體要高5～6個(gè)數(shù)量級(jí)。在中間亮度范圍是兩種視覺細(xì)胞同時(shí)起作用。視錐體集中分布在視網(wǎng)膜中心小凹里。

人眼視覺系統(tǒng)對(duì)亮度的響應(yīng)具有對(duì)數(shù)性質(zhì)，是單調(diào)的非線性系統(tǒng)。這一非線性接近1/3的冪指數(shù)函數(shù)。人眼通過這一對(duì)數(shù)性質(zhì)，達(dá)到寬達(dá)108的視覺亮度范圍。但在固定背景光的條件下，適應(yīng)范圍并不寬，約幾十個(gè)灰度級(jí)。眼睛對(duì)光強(qiáng)的響應(yīng)是非線性的。一塊光強(qiáng)為I+ΔI的小塊被背景強(qiáng)度I所包圍，則可覺察的差值ΔI是I的函數(shù)，即對(duì)視覺敏感的是對(duì)比度，而不是亮度值本身。

從人的主觀感覺角度，顏色包含三個(gè)要素：

1.色調(diào)(hue)：色調(diào)反映顏色的類別，如紅色、綠色、藍(lán)色等。色調(diào)大致對(duì)應(yīng)光譜分布中的不同波長(zhǎng)。

2.飽和度(Saturation)

飽和度是指彩色光所呈現(xiàn)顏色的深淺或純潔程度。對(duì)于同一色調(diào)的彩色光，其飽和度越高，顏色就越深，或越純；而飽和度越小，顏色就越淺，或純度越低。高飽和度的彩色光可因摻入白光而降低純度或變淺，變成低飽和度的色光。100％飽和度的色光就代表完全沒有混入白光的純色光。

3.明亮度(luminance)

明亮度是光作用于人眼時(shí)引起的明亮程度的感覺。一般來說，彩色光能量大則顯得亮，反之則暗。

大量試驗(yàn)表明，人的眼睛能分辨128種不同的色調(diào)，10一30種不同的飽和度，而對(duì)亮度非常敏感。人眼大約可以分辨35萬種顏色。

對(duì)于人來說，可以通過色調(diào)、飽和度和亮度來定義顏色(HSL顏色模型)；顏色描述空間見圖3。對(duì)于顯示設(shè)備來說，可以用紅、綠、藍(lán)磷光體的發(fā)光量來描述顏色(RGB顏色模型)；顏色描述空間見圖2。

絕大部分可見光譜可用紅、綠和藍(lán)(RGB)三色光按不同比例和強(qiáng)度的混合來表示。