一種自動檢測視頻三維格式的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動檢測視頻三維格式的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著3D視頻的影片在視頻網(wǎng)站上越來越普及和3D數(shù)字電視節(jié)目的開播，3D視頻 數(shù)量將成爆發(fā)式增長。在這些3D視頻中有一大類是通過將2個2D視圖排列在一個2D幀 里來實現(xiàn)，以便于現(xiàn)有2D顯示系統(tǒng)兼容，最常見的2種3D格式是左右3D格式和上下3D格 式，左右3D格式是將2個2D視圖左右并排排列在2D幀中，上下3D格式是將2個2D視圖 上下并排排列在2D幀中，與此同時，2D視頻也將長期存在。如何自動檢測視頻節(jié)目格式是 2D還是3D，若是3D格式，又屬于哪種3D格式，對于正確顯示是必不可少的。
[0003] 公告號為CN101980545A的中國發(fā)明專利，公開了一種自動檢測3DTV視頻節(jié)目格 式的方法，該方法先計算圖像熵值來進行圖像幀的有效性判斷，然后再計算各個區(qū)域之間 的線性相關(guān)系數(shù)并與閾值進行比較，最后通過多幀判別視頻格式。
[0004] 公布號為CN104185023A的中國發(fā)明專利申請，公開了一種三維視頻格式自動檢 測方法及裝置，通過計算圖像區(qū)域的多個特征，包含塊梯度模特征、塊直方圖特征、幀直方 圖特征、投影特征和中間線邊界特征，通過特征融合進行空間域的格式初判別，同時結(jié)合時 間域進行多幀判別，進而形成最終判別結(jié)果。
[0005] 但是上述兩種自動檢測視頻三維格式的方法分別存在以下問題：（1)第一種方法 計算復(fù)雜度高，并且與視頻分辨率成正比，這也意味著計算量將隨著視頻分辨率的提高而 提高。（2)第二種方法需要計算多個特征，同樣也存在計算量特別大的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種自動檢測視頻三維格式的方法，該方法能 大大減少計算復(fù)雜度且準確率較高。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種自動檢測視頻三維格式的方法，其特征在于：它 包括以下步驟：
[0008] (1)在新視頻節(jié)目開始時，自動將第一計數(shù)器Tl和第二計數(shù)器T2清零，設(shè)置判斷 次數(shù)Cl的初值為零，設(shè)置預(yù)設(shè)閥值A(chǔ)l、判斷次數(shù)的上限值Bl、預(yù)設(shè)值W，所述預(yù)設(shè)值W為奇 數(shù)，設(shè)置方差Varl和Var2的初值均為0 ;
[0009] (2)獲取一幀具有L行N列個像素點的RGB模式的圖像，自動以該幀圖像的水平中 線Ll為軸線選取第一待處理區(qū)域Sl用于檢測左右3D格式圖像中間位置的黑帶或邊緣，所 述第一待處理區(qū)域Sl的高度為L，寬度為預(yù)設(shè)值W，自動以該幀圖像的垂直中線L2為軸線 選取第二待處理區(qū)域S2用于檢測上下3D格式圖像中間位置的黑帶或邊緣，所述第二待處 理區(qū)域S2的寬度為N，高度為預(yù)設(shè)值W，所述圖像的高度和寬度均以像素為單位，所述預(yù)設(shè) 值W小于L和N ;
[0010] (3)對第一待處理區(qū)域Sl和第二待處理區(qū)域S2分別進行色彩空間轉(zhuǎn)換用于將圖 像從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，自動計算第一待處理區(qū)域SI內(nèi)所有像素點在YUV 色彩空間的亮度值 Gl(i，j) = (l/256)[(4096+129G) + (66R+25B)]，式中 i = 1、2…W，j = 1、2…L，R、G、B代表在圖像（i，j)位置處的紅、綠、藍三色的色階值，從而得到第一待處理 區(qū)域Sl的亮度圖Y1，自動計算第二待處理區(qū)域S2內(nèi)所有像素點在YUV色彩空間的亮度 值 Gl(i'，j'）= (1/256) [(4096+129G，）+ (66R' +25B'）]，式中 i' = 1、2~N，j' = l、2... W，R'、G'、B'代表在圖像（i'，j'）位置處的紅、綠、藍三色的色階值，從而得到第二待處理 區(qū)域S2的亮度圖Y2 ;
[0011] (4)由亮度圖Yl和亮度圖Y2自動得到亮度直方圖Ylhist和Y2hist，自動計算亮 度直方圖Ylhist和Y2hist的方差Varl和Var2 ;
[0012] (5)判斷方差Varl和Var2是否均大于預(yù)設(shè)閥值A(chǔ)1，若是則認為該幀圖像為有效 幀并進入下一步，若否，則返回步驟（2);
[0013] (6)自動將亮度圖Yl向垂直方向進行投影，得到一個含有L個按行排列的投影向
的行向量，自動將亮度圖Y2向水平方向進行投影，得到一個含有N個按列排列的投影向量 序列Y2p= [Y2pl Y2p2 ... Y2pN]，所述投影向量序列Y2p的各分量Y2pl、Y2p2…Y2pN是 向量維度為W的列向量；
[0014] (7)對亮度圖Yl沿垂直方向獲取邊緣強度圖YIEdge，所述邊緣強度圖YlEdge是 由第一待處理區(qū)域Sl內(nèi)所有像素點的邊緣強度值組成，自動將邊緣強度圖YlEdge向垂直
投影向量序列YlEdgep的各分量YlEdgepl、YlEdgep2、…YlEdgepL是向量維度為W的行 向量，對亮度圖Y2沿水平方向獲取邊緣強度圖Y2Edge，所述邊緣強度圖Y2Edge是由第二 待處理區(qū)域S2內(nèi)所有像素點的邊緣強度值組成，自動將邊緣強度圖Y2Edge向水平方向進 行投影，得到一個含有N個按列排列的投影向量序列Y2Edgep= [Y2Edgepl Y2Edgep2... Y2EdgepN]，所述投影向量序列Y2Edgep的各分量Y2Edgepl、Y2Edgep2、…Y2EdgepN是向量 維度為W的列向量；
[0015] (8)自動判斷投影向量序列Ylp中的各分量Ylpl、Ylp2…YlpL在（W+l)/2的維 度上是否均為最小值，或者投影向量序列YlEdg印中的各分量YlEdg印1、YlEdg印2、… YlEdg印L在（W+1)/2的維度上是否均為最大值，若其中一項成立，則第一計數(shù)器Tl自動加 1且進入步驟（10)，若否，則進入下一步；
[0016](9)自動判斷投影向量序列Y2p中的各分量Y2pl、Y2p2…Y2pN在（W+l)/2的維 度上是否均為最小值，或者投影向量序列Y2Edg印中的各分量Y2Edg印1、Y2Edg印2、… Y2Edg印N在（W+l)/2的維度上是否均為最大值，若其中一項成立，則第二計數(shù)器T2自動加 I;
[0017] (10)判斷次數(shù)Cl自動加1，判斷次數(shù)Cl是否達到判斷次數(shù)的上限值B1，若是，則 進入下一步，若否，則返回步驟（2);
[0018] (11)判斷第一計數(shù)器Tl是否大于等于k*Cl，0. 5 < k彡1，若是，則檢測到的當(dāng)前 視頻節(jié)目格式為左右3D格式，若否，則進入下一步；
[0019] (12)判斷第二計數(shù)器T2是否大于等于k*Cl，0. 5 < k彡1，若是，則檢測到的當(dāng)前 視頻節(jié)目格式為上下3D格式，若否，則檢測到的當(dāng)前視頻節(jié)目格式為2D格式。
[0020] 所述的水平中線Ll是指將圖像左右均勻分成兩部分的線段，所述垂直中線L2是 指將圖像上下均勻分成兩部分的線段。
[0021] 采用上述方法后，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0022] 本發(fā)明利用了同一視頻節(jié)目格式唯一的事實，只在每個新節(jié)目的開始做必要的計 算和檢測，其次在具體的檢測方法中，利用左右3D格式和上下3D格式會在中間位置形成一 條明顯的邊緣或者黑帶的事實，只對中間位置的一個很小區(qū)域進行計算和檢測，通過亮度 投影和邊緣強度投影，進一步壓縮特征維度，通過檢測中間位置是否存在黑帶或邊緣來確 定該圖像是哪種視頻格式，再在時間域上進行多幀投票判決，來確定當(dāng)前視頻節(jié)目的格式， 控制顯示裝置按照檢測出來的視頻格式進行播放，該方法在保證較高的檢測準確率的前提 下，大大減少了視頻格式檢測的計算復(fù)雜度。
[0023] 作為優(yōu)選，在步驟（1)中設(shè)置所述判斷次數(shù)的上限值Bl為30。該設(shè)置只要在節(jié)目 開始時進行檢測和計算，而且能保證準確率。
[0024] 作為優(yōu)選，在步驟（7)中可采用微分算子、拉普拉斯高斯算子、canny算子中的一 種，來獲取亮度圖Yl沿垂直方向的邊緣強度圖YIEdge，也可以采用上述三種算子中的一 種，來獲取亮度圖Y2沿水平方向的邊緣強度圖Y12Edge。上述算子運用廣泛，并能得到較好 的運算結(jié)果。
【附圖說明】：
[0025] 圖1為左右3D格式的視圖；
[0026] 圖2為上下3D格式的視圖；
[0027] 圖3為本發(fā)明自動檢測視頻三維格式的方法的流程圖；
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖，并結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0029] 實施例：
[0030] 如圖1、圖2、圖3所示，一種自動檢測視頻三維格式的方法，其特征在于：它包括以 下步驟：
[0031] (1)在新視頻節(jié)目開始時，自動將第一計數(shù)器Tl和第二計數(shù)器T2清零，設(shè)置判斷 次數(shù)Cl的初值為零，設(shè)置預(yù)設(shè)閥值A(chǔ)l、判斷次數(shù)的上限值Bl、預(yù)設(shè)值W，所述預(yù)設(shè)值W為奇 數(shù)，設(shè)置方差Varl和Var2的初值均為0 ;
[0032] (2)獲取一幀具有L行N列個像素點的RGB模式的圖像，自動以該幀圖像的水平中 線Ll為軸線選取第一待處理區(qū)域Sl用于檢測左右3D格式圖像中間位置的黑帶或邊緣，所 述第一待處理區(qū)域SI的高度為L，寬度為預(yù)設(shè)值W，自動以該幀圖像的垂直中線L2為軸線 選取第二待處理區(qū)域S2用于檢測上下3D格式圖像中間位置的黑帶或邊緣，所述第二待處 理區(qū)域S2的寬度為N，高度為預(yù)設(shè)值W，所述圖像的高度和寬度均以像素為單位，所述預(yù)設(shè) 值W小于L和N，例如W取L/10或N/10 ;
[0033] (3)對第一待處理區(qū)域Sl和第二待處理區(qū)域S2分別進行色彩空間轉(zhuǎn)換用于將圖 像從RGB色彩空間轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV色彩空間，自動計算第一待處理區(qū)域Sl內(nèi)所有像素點在YUV 色彩空間的亮度值 Gl(i，j) = (l/256)[(4096+129G) + (66R+25B)]，式中 i = 1、2…W，j = 1、2…L，R、G、B代表在圖像（i，j)位置處的紅、綠、藍三色的色階值，從而得到第一待處理 區(qū)域Sl的亮度圖Y1，自動計算第二待處理區(qū)域S2內(nèi)所有像素點在YUV色彩空間的亮度 值 Gl(i'，j'）= (1/256) [(4096+129G，）+ (66R' +25B'）]，式中 i' = 1、2~N，j' = l、2... W，R'、G'、B'代表在圖像（i'，j'）位置處的紅、綠、藍三色的色