CN102724589A - 视频数据的处理装置、视频数据的处理方法及显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种视频数据的处理装置，包括：带宽检测单元，用于在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；带宽判断单元，用于判断所述带宽检测单元检测到的实时带宽是否小于预设的带宽阈值；减帧处理单元，用于在所述带宽判断单元的判断结果为是的情况下，对所述视频数据进行减帧处理。本发明还提出了一种视频数据的处理方法和一种显示设备。通过本发明的技术方案，可以降低在多个设备之间进行视频传输时对传输信道宽度的依赖，提升接收设备的显示效果。

Description

视频数据的处理装置、视频数据的处理方法及显示设备

技术领域

本发明涉及视频处理领域，具体而言，涉及一种视频数据的处理装置、一种视频数据的处理方法及一种显示设备。

背景技术

目前，可以将一台设备中的视频数据传输至其他设备中，使得其他设备能够对接收到的视频数据进行显示，这种方式可以称之为在不同设备之间的“移屏”。但在任意两台设备的“移屏”过程中，由于需要在这两台设备之间建立数据连接，然后通过该数据连接实现视频数据的传输，而该传输过程会严重依赖传输信道的带宽，尤其在采用无线连接方式下实现“无线移屏”时，信道带宽对“移屏”质量的影响更大，可以说传输信道的带宽决定着“移屏”后的显示效果。但在实际使用过程中，往往传输信道的带宽无法很好地满足所有设备“移屏”时的带宽要求，导致视频数据的接收设备在播放视频数据时出现卡顿等情况，显示效果不尽人意。

因此，需要一种新的视频数据的处理技术，可以降低在多个设备之间进行视频传输时对传输信道宽度的依赖，提升接收设备的显示效果。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明提供了一种视频数据的处理装置、视频数据的处理方法及显示设备，可以降低在多个设备之间进行视频传输时对传输信道宽度的依赖，提升接收设备的显示效果。

有鉴于此，本发明提出了一种视频数据的处理装置，包括：带宽检测单元，用于在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；带宽判断单元，用于判断所述带宽检测单元检测到的实时带宽是否小于预设的带宽阈值；减帧处理单元，用于在所述带宽判断单元的判断结果为是的情况下，对所述视频数据进行减帧处理。

在该技术方案中，通过对传输信道带宽进行检测和判断而做出减帧处理后，视频传输效果可以得到有效地提高，视频数据传输时需要预设的带宽阈值可以是使视频数据能够顺利地、连续地传输时所需的最小带宽值，比如该阈值为4M，而实际带宽只有2M，显然，如果直接进行视频数据传输，容易发生数据通道的阻塞，接收端的显示效果会与传输前视频的显示效果差距很大，可能会产生画面失真、卡顿等现象，所以可以先对视频数据需要经过的传输信道的带宽进行实时或周期性的检测，若比较判断得出实时带宽小于预设的带宽阈值，那么，将对视频数据进行适当的减帧处理，去除一些帧图像，使得需要传输的视频数据量减少，从而能够相对顺利地进行传输。当实时带宽大于预设的带宽阈值时，则可直接进行视频数据传输。通常情况下，需要进行传输的视频比较大，不可能通过一次数据传输就完成，而是需要被分为多个数据包，然后每次传输一个数据包，因而这里的“视频数据”应该理解为上述每个数据包，而不是整个视频。当然，如果待传输的视频足够小，可以一次被传输，那么这里的“视频数据”也可以理解为该视频。

根据本发明的又一方面，提出了一种视频数据的处理方法，包括：在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；若检测到的实时带宽小于预设的带宽阈值，则对所述视频数据进行减帧处理。

在该技术方案中，通过对传输信道带宽进行检测和判断而做出减帧处理后，视频传输效果可以得到有效地提高，视频数据传输时需要预设的带宽阈值可以是使视频数据能够顺利地、连续地传输时所需的最小带宽值，比如该阈值为4M，而实际带宽只有2M，显然，如果直接进行视频数据传输，容易发生数据通道的阻塞，接收端的显示效果会与传输前视频的显示效果差距很大，可能会产生画面失真、卡顿等现象，所以可以先对视频数据需要经过的传输信道的带宽进行实时或周期性的检测，若比较判断得出实时带宽小于预设的带宽阈值，那么，将对视频数据进行适当的减帧处理，去除一些帧图像，使得需要传输的视频数据量减少，从而能够相对顺利地进行传输。当实时带宽大于预设的带宽阈值时，则可直接进行视频数据传输。通常情况下，需要进行传输的视频比较大，不可能通过一次数据传输就完成，而是需要被分为多个数据包，然后每次传输一个数据包，因而这里的“视频数据”应该理解为上述每个数据包，而不是整个视频。当然，如果待传输的视频足够小，可以一次被传输，那么这里的“视频数据”也可以理解为该视频。

根据本发明的又一方面，还提出了一种显示设备，包括上述任一项所述的视频数据的处理装置。

在该技术方案中，包含上述视频数据的处理装置的显示设备，能够对视频数据进行发送前的减帧处理和/或接收之后的运动估计和运动补偿处理。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的视频数据的处理装置的框图；

图2示出了根据本发明的实施例的显示装置的框图；

图3示出了根据本发明的实施例的视频数据的处理方法的流程图；

图4示出了根据本发明的实施例的数据传输示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的实施例的视频数据的处理装置的框图。

如图1所示，视频数据的处理装置100包括，带宽检测单元102，用于在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；带宽判断单元104，用于判断带宽检测单元102检测到的实时带宽是否小于预设的带宽阈值；减帧处理单元106，用于在带宽判断单元104的判断结果为是的情况下，对视频数据进行减帧处理。

在该技术方案中，通过对传输信道带宽进行检测和判断而做出减帧处理后，视频传输效果可以得到有效地提高，视频数据传输时需要预设的带宽阈值可以是使视频数据能够顺利地、连续地传输时所需的最小带宽值，比如该阈值为4M，而实际带宽只有2M，显然，如果直接进行视频数据传输，容易发生数据通道的阻塞，接收端的显示效果会与传输前视频的显示效果差距很大，可能会产生画面失真、卡顿等现象，所以可以先对视频数据需要经过的传输信道的带宽进行实时或周期性的检测，若比较判断得出实时带宽小于预设的带宽阈值，那么，将对视频数据进行适当的减帧处理，去除一些帧图像，使得需要传输的视频数据量减少，从而能够相对顺利地进行传输。当实时带宽大于预设的带宽阈值时，则可直接进行视频数据传输。通常情况下，需要进行传输的视频比较大，不可能通过一次数据传输就完成，而是需要被分为多个数据包，然后每次传输一个数据包，因而这里的“视频数据”应该理解为上述每个数据包，而不是整个视频。当然，如果待传输的视频足够小，可以一次被传输，那么这里的“视频数据”也可以理解为该视频。

在上述技术方案中，减帧处理单元106具体包括：差异度计算子单元1060，用于计算视频数据中的多个相邻数据帧图像之间的差异度；差异度判断子单元1062，用于判断差异度是否低于预设的差异度阈值；处理子单元1064，用于在差异度判断子单元1062的判断结果为是的情况下，去除多个相邻帧图像中的指定帧图像。

在该技术方案中，对视频数据进行减帧处理时，需要获取视频数据中的多个相邻数据帧图像之间的差异度，可以设定一个变量V来表示前后帧之间差异度的大小，如果多个帧图像之间的V值很小，则表示在这些帧图像之间的差异不大(表现为画面平缓，几乎没有变化)，可以删除较多的帧图像，比如对该多个帧图像采取删除每相邻的两个帧中的一个帧的方式进行帧率调减；如果多个帧图像之间的V值很大(表现为画面变化剧烈)，则说明各个帧之间的差异比较大，此时，必须尽量多地保留原始帧的内容，比如可以对该多个帧图像采取每相邻的三个帧删除一个帧的方式进行帧率调减。

这里的变量V可以是相邻数据帧图像中的像素点的灰度值或RGB值的差值（或差值的绝对值），具体地，可以将数据帧图像上的一个或多个指定坐标设置为监测点，每个监测点包括一个或多个像素点，通过对每张图像上相同的监测点进行V值的获取和比较，从而判断出相应的数据帧图像的差异度。在一种较为极端的情况下，可以对整个图像的所有像素点的灰度值或RGB值进行比较。

当然，在一些具体情况下，比如用户希望得到更流畅的观看效果，而对于画面的丢失并不在意，则可以按照用户希望的方式进行减帧处理；或者用户更倾向于画面的连续性时，则可以设置尽可能减少去除的帧图像，具体地，可以通过降低差异度阈值来实现。

在上述技术方案中，还包括：传输单元108，用于对经过减帧处理单元106进行减帧后的视频数据进行传输。

在上述技术方案中，还包括：带宽范围设置单元110，用于在对视频数据进行减帧处理之前，设置多个带宽阈值，其中，每个带宽阈值存在相应的帧数范围；帧数范围获取单元112，用于根据实时带宽所处的带宽阈值，获取对应的帧数范围；以及减帧处理单元106具体用于：根据对应的帧数范围，对视频数据进行减帧处理。

在该技术方案中，由于在实际操作中，实时传输带宽相对视频数据传输的适合程度不同，需要根据视频数据传输的预定带宽阈值对实时传输带宽设定相应的带宽阈值传输对应的帧数。如表1所示：

传输信号帧率	信道宽度情况
		24P（全帧率）	很好
20P	良好
		16P	一般
12P（半帧率）	差

表1

在实时传输带宽大于或等于视频数据的预定带宽阈值时，可以设定传输带宽为“很好”，传输视频数据的帧数为24P，即全帧率传输；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3以上时，可以设定传输带宽为“良好”，传输视频数据的帧数从24P减帧为20P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3至1/3时，可以设定传输带宽为“一般”，传输视频数据的帧数从24P减帧为16P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的1/3以下时，可以设定传输带宽为“差”，传输视频数据的帧数从24P减帧为12P，即半帧率传输，从而达到尽可能快速的传输效果。当然用户也可以根据具体需要设置更多的对应关系，以及每种对应关系中的带宽阈值及相应的传输帧率。

在上述任一技术方案中，还包括：数据检测单元114，用于对接收到的视频数据进行检测，判断是否为经过减帧处理的视频数据；运动估计和运动补偿单元116，用于在数据检测单元114的判断结果为是的情况下，对接收到的视频数据进行运动估计和运动补偿处理。

在该技术方案中，如果视频数据经过减帧处理，则在传输至接收端进行显示前需要经过运动估计和运动补偿处理（ME/MC，Motion Estimate/Motion Compensation）。如视频经过减帧处理后，以12P（即半帧率）传输，那么显示效果很有可能会不流畅，那么可以经过运动估计和运动补偿处理，计算这12P信号中每两帧的差异度，并在每两帧中插入至少一个帧（这些帧都是经过计算得到的，不是原始帧），使得显示画面平滑流畅。

图2示出了根据本发明的实施例的显示装置的框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的显示装置1000包含如图1所示的视频数据处理装置100。

图3示出了根据本发明的实施例的视频数据的处理方法的流程图。

如图3所示，根据本发明的实施例的视频数据的处理方法，包括：步骤202，在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；若检测到的实时带宽小于预设的带宽阈值，则进入步骤204；步骤204，对视频数据进行减帧处理，若检测到的实时带宽不小于预设的带宽阈值，则直接传输并显示。

在该技术方案中，通过对传输信道带宽进行检测和判断而做出减帧处理后，视频传输效果可以得到有效地提高，视频数据传输时需要预设的带宽阈值可以是使视频数据能够顺利地、连续地传输时所需的最小带宽值，比如该阈值为4M，而实际带宽只有2M，显然，如果直接进行视频数据传输，容易发生数据通道的阻塞，接收端的显示效果会与传输前视频的显示效果差距很大，可能会产生画面失真、卡顿等现象，所以可以先对视频数据需要经过的传输信道的带宽进行实时或周期性的检测，若比较判断得出实时带宽小于预设的带宽阈值，那么，将对视频数据进行适当的减帧处理，去除一些帧图像，使得需要传输的视频数据量减少，从而能够相对顺利地进行传输。当实时带宽大于预设的带宽阈值时，则可直接进行视频数据传输。通常情况下，需要进行传输的视频比较大，不可能通过一次数据传输就完成，而是需要被分为多个数据包，然后每次传输一个数据包，因而这里的“视频数据”应该理解为上述每个数据包，而不是整个视频。当然，如果待传输的视频足够小，可以一次被传输，那么这里的“视频数据”也可以理解为该视频。

在上述技术方案中，减帧处理的过程具体包括：计算视频数据中的多个相邻帧图像之间的差异度，若差异度低于预设的差异度阈值，则去除多个相邻帧图像中的指定帧图像。

在该技术方案中，对视频数据进行减帧处理时，需要获取视频数据中的多个相邻数据帧图像之间的差异度，可以设定一个变量V来表示前后帧之间差异度的大小，如果多个帧图像之间的V值很小，则表示在这些帧图像之间的差异不大(表现为画面平缓，几乎没有变化)，可以删除较多的帧图像，比如对该多个帧图像采取删除每相邻的两个帧中的一个帧的方式进行帧率调减；如果多个帧图像之间的V值很大(表现为画面变化剧烈)，则说明各个帧之间的差异比较大，此时，必须尽量多地保留原始帧的内容，比如可以对该多个帧图像采取每相邻的三个帧删除一个帧的方式进行帧率调减。

这里的变量V可以是相邻数据帧图像中的像素点的灰度值或RGB值的差值（或差值的绝对值），具体地，可以将数据帧图像上的一个或多个指定坐标设置为监测点，每个监测点包括一个或多个像素点，通过对每张图像上相同的监测点进行V值的获取和比较，从而判断出相应的数据帧图像的差异度。在一种较为极端的情况下，可以对整个图像的所有像素点的灰度值或RGB值进行比较。

当然，在一些具体情况下，比如用户希望得到更流畅的观看效果，而对于画面的丢失并不在意，则可以按照用户希望的方式进行减帧处理；或者用户更倾向于画面的连续性时，则可以设置尽可能减少去除的帧图像，具体地，可以通过降低差异度阈值来实现。

在上述技术方案中，还包括：步骤206，对减帧后的视频数据进行传输。

在上述技术方案中，在对视频数据进行所述减帧处理之前，还包括：设置多个带宽阈值，每个所述带宽阈值存在相应的帧数范围；根据实时带宽所处的带宽阈值，获取对应的帧数范围；以及根据对应的帧数范围，对视频数据进行减帧处理。

在该技术方案中，由于在实际操作中，实时传输带宽相对视频数据传输的适合程度不同，需要根据视频数据传输的预定带宽阈值对实时传输带宽设定相应的带宽阈值传输对应的帧数。如表1所示，实时传输带宽大于或等于视频数据的预定带宽阈值时，可以设定传输带宽为“很好”，传输视频数据的帧数为24P，即全帧率传输；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3以上时，可以设定传输带宽为“良好”，传输视频数据的帧数从24P减帧为20P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3至1/3时，可以设定传输带宽为“一般”，传输视频数据的帧数从24P减帧为16P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的1/3以下时，可以设定传输带宽为“差”，传输视频数据的帧数从24P减帧为12P，即半帧率传输，从而达到尽可能快速的传输效果。当然用户也可以根据具体需要设置更多的对应关系，以及每种对应关系中的带宽阈值及相应的传输帧率。

在上述任一技术方案中，若接收到的视频数据为经过减帧处理的视频数据，则视频数据的处理方法还包括：步骤208，对接收到的视频数据进行运动估计和运动补偿处理。

在该技术方案中，如果视频数据经过减帧处理，则在传输至接收端进行显示前需要经过运动估计和运动补偿处理。如视频经过减帧处理后，以12P（即半帧率）传输，那么显示效果很有可能会不流畅，那么可以经过运动估计和运动补偿处理，计算这12P信号中每两帧的差异度，并在每两帧中插入至少一个帧（这些帧都是经过计算得到的，不是原始帧），使得显示画面平滑流畅。

图4示出了根据本发明的实施例的数据传输示意图。

如图4所示，信号源333可以来自设备一300的外部，也可以来自设备一300本身，比如可以是来自机顶盒或VCD/DVD等的视频信号(AV信号)或高清信号(YPbPr)或HDMI信号，可以是有线电视的射频信号或USB外部存储设备(如U盘、移动硬盘等)的音视频文件，也可以是其他信号源。

信号源333传输至中央处理模块一302进行解码处理后，可以传输至设备一300的本地显示模块一304进行本地播放，并同时传输至内容推送模块306准备将视频数据传输至其他显示设备。

在设备一300启动“移屏”功能后，设备一300的信道带宽检测模块308开始检测信道带宽，并将实时信道带宽情况反馈至内容推送模块306，内容推送模块306根据传输信道350的带宽情况适当减少所传输内容的帧率，然后经过传输信道350传输至设备二400。

具体地，比如按照表1所示的方式，在传输信道350实时传输带宽大于或等于预定带宽阈值时，可以设定传输带宽为“很好”，传输视频数据的帧数为24P，即全帧率传输；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3以上时，可以设定传输带宽为“良好”，传输视频数据的帧数从24P减帧为20P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的2/3至1/3时，可以设定传输带宽为“一般”，传输视频数据的帧数从24P减帧为16P；实时传输带宽为视频数据的预定带宽阈值的1/3以下时，可以设定传输带宽为“差”，传输视频数据的帧数从24P减帧为12P，即半帧率传输，从而达到尽可能快速、顺畅的传输效果。

设备二400作为接收端，接收到的内容是变帧率的，经中央处理模块二402进行解码处理后，将视频数据传输至运动估计和运动补偿模块404，运动估计和运动补偿模块404将对低帧率的音视频内容进行“插帧”处理，即将低帧率的音视频内容“还原”为高帧率的内容，消除了低帧率内容在播放时的卡顿现象，使低帧率的内容在播放时依然平滑、流畅。

以上结合附图说明了本发明的技术方案，考虑到现有技术中，智能设备之间的“移屏”严重依赖传输信道的带宽，尤其在“无线移屏”时，信道带宽对“移屏”质量的影响更大，而往往传输信道带宽无法满足所有设备“移屏”时的带宽要求，导致显示效果不尽人意，因此本发明提出了一种视频数据的处理装置、视频数据的处理方法及显示设备，可以降低“移屏”对传输信道宽度的依赖，提高接收设备的显示效果。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种视频数据的处理装置，其特征在于，包括：

带宽检测单元，用于在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；

带宽判断单元，用于判断所述带宽检测单元检测到的实时带宽是否小于预设的带宽阈值；

减帧处理单元，用于在所述带宽判断单元的判断结果为是的情况下，对所述视频数据进行减帧处理。

2.根据权利要求1所述的视频数据的处理装置，其特征在于，所述减帧处理单元具体包括：

差异度计算子单元，用于计算所述视频数据中的多个相邻数据帧图像之间的差异度；

差异度判断子单元，用于判断所述差异度是否低于预设的差异度阈值；

处理子单元，用于在所述差异度判断子单元的判断结果为是的情况下，去除所述多个相邻帧图像中的指定帧图像。

3.根据权利要求1所述的视频数据的处理装置，其特征在于，还包括：

传输单元，用于对经过所述减帧处理单元进行减帧后的视频数据进行传输。

4.根据权利要求3所述的视频数据的处理装置，其特征在于，还包括：

带宽范围设置单元，用于在对所述视频数据进行所述减帧处理之前，设置多个带宽阈值，其中，每个所述带宽阈值存在相应的帧数范围；

帧数范围获取单元，用于根据所述实时带宽所处的带宽阈值，获取对应的帧数范围；以及

所述减帧处理单元具体用于：根据所述对应的帧数范围，对所述视频数据进行所述减帧处理。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的视频数据的处理装置，其特征在于，还包括：

数据检测单元，用于对接收到的视频数据进行检测，判断是否为经过所述减帧处理的视频数据；

运动估计和运动补偿单元，用于在所述数据检测单元的判断结果为是的情况下，对所述接收到的视频数据进行运动估计和运动补偿处理。

6.一种视频数据的处理方法，其特征在于，包括：

在传输视频数据之前，对传输信道的带宽进行检测；

若检测到的实时带宽小于预设的带宽阈值，则对所述视频数据进行减帧处理。

7.根据权利要求6所述的视频数据的处理方法，其特征在于，所述减帧处理的过程具体包括：

计算所述视频数据中的多个相邻帧图像之间的差异度，若所述差异度低于预设的差异度阈值，则去除所述多个相邻帧图像中的指定帧图像。

8.根据权利要求6所述的视频数据的处理方法，其特征在于，还包括：

对减帧后的视频数据进行传输。

9.根据权利要求8所述的视频数据的处理方法，其特征在于，在对所述视频数据进行所述减帧处理之前，还包括：

设置多个带宽阈值，每个所述带宽阈值存在相应的帧数范围；

根据所述实时带宽所处的带宽阈值，获取对应的帧数范围；以及

根据所述对应的帧数范围，对所述视频数据进行所述减帧处理。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的视频数据的处理方法，其特征在于，若接收到的视频数据为经过所述减帧处理的视频数据，则所述视频数据的处理方法还包括：

对所述接收到的视频数据进行运动估计和运动补偿处理。

11.一种显示设备，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的视频数据的处理装置。

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