[發(fā)明專利]一種視頻旋轉(zhuǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210320566.3
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN103679630A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱春波;吳迪;加納納塞卡·塞尼尼;民時·宋;維納·哥帕拉·拉瑪那
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子（中國）研發(fā)中心;三星電子株式會社
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 王一斌;王琦

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及視頻處理技術(shù)，特別涉及一種視頻旋轉(zhuǎn)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的智能多媒體播放設(shè)備在播放視頻時可由內(nèi)置方向傳感器獲知設(shè)備屏幕的角度變化從而進(jìn)行90度、180度或者270度的旋轉(zhuǎn)。視頻的旋轉(zhuǎn)多數(shù)可以通過硬件設(shè)備，如視頻處理芯片的相應(yīng)功能完成。但當(dāng)沒有可完成類似功能的硬件設(shè)備存在時，或者該硬件設(shè)備不提供相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)功能接口時，視頻播放器需要采用軟件處理的方法對解碼后并即將顯示的視頻圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而后進(jìn)行顯示。

現(xiàn)有的采用軟件處理方式對圖像進(jìn)行90/180/270度旋轉(zhuǎn)的方法包括兩個步驟：

1）保持原圖像寬高比的圖像縮放：因為圖像顯示區(qū)域的大小恒定，當(dāng)90/270旋轉(zhuǎn)后，圖像的寬、高發(fā)生交換可能會超出顯示區(qū)域的大小，若需要將旋轉(zhuǎn)后的圖像仍然顯示在該顯示區(qū)域，則需要將圖像進(jìn)行縮放，如圖1所示。（180度旋轉(zhuǎn)不需要此步驟，其旋轉(zhuǎn)后的寬度和高度不變）

2）90/180/270度旋轉(zhuǎn)時查找目的圖像的每個像素點在縮放后的原圖像上對應(yīng)的像素點，并拷貝該像素值。

對于需要旋轉(zhuǎn)的圖像無論是從硬件或軟件視頻解碼器輸出，一般多存儲于一維的連續(xù)內(nèi)存。因此上述旋轉(zhuǎn)方法存在以下缺點：

1)需要中央處理器（CPU）消耗大量的乘法、加法運算和內(nèi)存訪問操作在逐像素的坐標(biāo)計算和數(shù)據(jù)存取上。導(dǎo)致每幀視頻圖像的旋轉(zhuǎn)操作速度過慢，尤其對高清（HD，1280x720分辨率）、全高清（Full?HD?1920x1080分辨率）的視頻圖像的旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過可流暢播放視頻的最低限制。

2)縮放和旋轉(zhuǎn)需要先后進(jìn)行，而且需要儲存中間過程的圖像（即縮放后的圖像），對系統(tǒng)內(nèi)存消耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N視頻旋轉(zhuǎn)方法，能夠降低視頻旋轉(zhuǎn)過程中對內(nèi)存的消耗。

一種視頻旋轉(zhuǎn)方法，包括：

確定源視頻的圖像分辨率和目標(biāo)縮放率，按照目標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度和所述目標(biāo)縮放率，根據(jù)源視頻每幀的各像素值和預(yù)先確定出的縮放前像素值與旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系，計算旋轉(zhuǎn)后視頻每幀的各像素值，并按照計算結(jié)果進(jìn)行顯示；

其中，所述縮放前像素值與旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系為預(yù)先根據(jù)縮放法則的縮放前像素值和縮放后像素值間的函數(shù)關(guān)系以及90/180/270度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)前像素值和旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系確定的；其中，90度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)前像素值和旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系為x=0，1，...，H/r-1，y＝0，1，...，W/r-1；180度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)前像素值和旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系為v(x，y)=u(W-1-x，H-1-y)，x=0，1，...，W-1，y＝0，1，...，H-1；270度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)前像素值和旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系為x=0，1，...，H/r-1，y＝0，1，...，W/r-1；v(x，y)為旋轉(zhuǎn)后坐標(biāo)為(x，y)點的像素值，u(x′，y′)為縮放后、旋轉(zhuǎn)前坐標(biāo)為(x′，y′)點的像素值；W和H分別為所述源視頻的寬度和高度，r為所述目標(biāo)縮放率。

較佳地，該方法進(jìn)一步包括：在確定所述源視頻的圖像分辨率和目標(biāo)縮放率之后、計算旋轉(zhuǎn)后目標(biāo)視頻每幀的各像素值前，該方法進(jìn)一步包括：

將所述縮放前像素值與旋轉(zhuǎn)后像素值間的函數(shù)關(guān)系分解為坐標(biāo)點表達(dá)式部分和像素值表達(dá)式部分，并將分解出的各個所述坐標(biāo)點表達(dá)式部分分解為若干乘法操作的求和操作；對于任一所述乘法操作，對應(yīng)旋轉(zhuǎn)后視頻各坐標(biāo)點(x，y)計算該乘法操作的結(jié)果，并對應(yīng)(x，y)進(jìn)行保存；其中，像素值表達(dá)式部分是對坐標(biāo)點表達(dá)式部分的結(jié)果進(jìn)行處理的操作；

所述計算旋轉(zhuǎn)后視頻每幀的各像素值包括：對應(yīng)旋轉(zhuǎn)后視頻每幀的任一坐標(biāo)點(x，y)，查找對應(yīng)該取值保存的各所述乘法操作的結(jié)果，并根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果計算各所述坐標(biāo)點表達(dá)部分的處理結(jié)果，再將該處理結(jié)果代入所述像素值表達(dá)式部分，計算任一坐標(biāo)點(x，y)的像素值。

較佳地，在所述對應(yīng)旋轉(zhuǎn)后視頻各坐標(biāo)點(x，y)計算各所述乘除法操作的結(jié)果并對應(yīng)(x，y)進(jìn)行保存后，計算旋轉(zhuǎn)后視頻每幀的各像素值前，該方法進(jìn)一步包括：將旋轉(zhuǎn)后視頻的每幀圖像從上到下均分為N個部分，分別分配給N個旋轉(zhuǎn)線程；所述N為預(yù)設(shè)的整數(shù)；

在計算旋轉(zhuǎn)后視頻每幀的各像素值時，各個旋轉(zhuǎn)線程并行進(jìn)行相應(yīng)部分圖像坐標(biāo)點(x，y)的像素值計算；其中，對應(yīng)(x，y)保存的各所述乘除法操作的結(jié)果在每個線程中保存一份。

較佳地，N個線程中的第i個線程計算旋轉(zhuǎn)后視頻中第行到第行的坐標(biāo)點的像素值。

較佳地，所述縮放法則為最近鄰域法；