CN104994379A - 视频处理方法及视频处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种视频处理方法及视频处理装置。视频处理方法包括以下步骤。获得一原始视频。获得原始视频的一噪声程度。依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率。

Description

视频处理方法及视频处理装置
技术领域
本发明涉及一种处理方法及处理装置，且特别涉及一种视频处理方法及视频处理装置。
背景技术
随着显示科技的进步，各种视频设备不断推出新。举凡网络摄影机、移动电话的摄影机、视频会议设备等均已广泛使用于日常生活与工作之中。
这些视频设备使用于各种环境时，光线与景物的变化常常无法事先预知。因此，当固定采用同一种方式压缩原始视频时，可能会使视频品质相当不稳定。
为了因应光线与景物的变化，目前可采用「恒定位元(比特)率/变动分辨率」的压缩方式或「变动位元率/恒定分辨率」的压缩方式。在「恒定位元率/变动分辨率」的压缩方式下，由于位元率不变，静态场景和动态场景的位元率是一样的。但静态场景并不需要和动态场景位元率一样高就可以有很好的画质，因此「恒定位元率/变动分辨率」的压缩方式在静态场景中无法有效节省频宽。
在「变动位元率/恒定分辨率」的压缩方式下，虽然根据不同场景会动态调整位元率，但位元率的波动范围常是不可控制的，在某些动态场景下位元率会调整到很高而超出预期，同样不能节省频宽。
因此，如何提出一种视频品质稳定且能够有效节省频宽的视频处理方法与装置，已成为业界致力研究的方向之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视频处理方法及视频处理装置，使得视频品质能够稳定且有效节省频宽。
根据本发明的一方面，提出一种视频处理方法。视频处理方法包括以下步骤。获得一原始视频。获得原始视频的一噪声程度。依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率。以此位元率及此分辨率压缩原始视频。
根据本发明的另一方面，提出一种视频处理装置。视频处理装置包括一撷取单元、一噪声分析单元、一调整单元及一压缩单元。撷取单元用以获得一原始视频。噪声分析单元用以获得原始视频的一噪声程度。调整单元用以依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率。压缩单元以此位元率及分辨率压缩原始视频。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示视频处理装置的示意图；
图2绘示一实施例的视频处理方法的流程图；
图3绘示视频处理装置的示意图；
图4绘示另一实施例的视频处理方法的流程图；
图5绘示视频处理装置的示意图；
图6绘示另一实施例的视频处理方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
请参照图1，其绘示视频处理装置100的示意图。视频处理装置100包括一撷取单元110、一噪声分析单元120、一调整单元170及一压缩单元180。撷取单元110用以获得一原始视频(raw video)S。原始视频S例如是即时撷取的视频、暂存于硬碟的视频或远端网络所传输的视频。撷取单元110例如是一即时摄影机、一网络传输模块、或一近端硬碟。
噪声分析单元120用以针对原始视频S进行分析，以获得原始视频S的噪声程度。调整单元170用以进行调整场景类型。压缩单元180则用以进行视频压缩程序。噪声分析单元120、调整单元170及压缩单元180例如是一芯片、一电路板或储存多组程序码的记录媒体。
上述各项元件所组成的视频处理装置100例如是一网络摄影机、一个人电脑、一云端处理系统、或是一视频处理芯片。也就是说，视频处理装置100不局限于单一设备，亦可以是分设于多处的多个设备的集合。
请参照图2，其绘示一实施例的视频处理方法的流程图。首先，在步骤S210中，撷取单元110获得原始视频S。在此步骤中，原始视频S可以是摄影机所即时撷取的视频、或者是硬碟所储存的视频、或者是通过网络所传递过来的视频。此外，本发明提出的视频处理方法亦不局限原始视频S的格式，例如可以是YUV、RGB等格式。
在步骤S220中，噪声分析单元120获得原始视频S的一噪声程度。在此步骤中，噪声分析单元120可以直接通过摄影机的自动白平衡模块或自动曝光模块来获得原始视频S的噪声程度。或者，噪声分析单元120也可通过演算法分析出原始视频S的噪声程度，例如是小波分析演算法、KNN演算法、或遗传演算法。在一实施例中，噪声分析单元120可将噪声程度分为「无噪声(nonenoise)」、「低噪声(low noise)」及「高噪声(high noise)」等三个等级。
在步骤S260中，调整单元170判断噪声程度是否改变。随着拍摄内容的变化，原始视频S的噪声程度可能会增加或降低。当噪声程度改变时，则进入步骤S270。当噪声程度未改变时，则跳过步骤S270，进入步骤S280。
在步骤S270中，调整单元170依据噪声程度，调整一位元率或一分辨率。在此实施例中，位元率与分辨率均可能依据噪声程度做自适性的调整。也就是说，此实施例不是采用「恒定位元率/变动分辨率」的作法，不会无限制地调整分辨率，所以不会发生分辨率超出可接受范围的情况。此外，此实施例也不是采用「变动位元率/恒定分辨率」的作法，不会无限制地调整位元率，所以不会发生位元率超出可接受的范围的情况。
请参照表一，当噪声程度较低时，可采用较低的分辨率。当噪声程度较高时，可采用较高的分辨率，但不降低位元率。
噪声程度 位元率 分辨率
无噪声 中等 中等
低噪声 中等 中等
高噪声 中等 高
表一
在另一实施例中，除了采用上述查表方式调整位元率与分辨率以外，亦可采用加权、配比等演算方式，以噪声程度为输入，经过演算后输出位元率与分辨率。
在步骤S280中，压缩单元180以决定的位元率及分辨率来压缩原始视频S。然后，随着原始视频S的持续输入，重复执行步骤S210～S280，使得原始视频S的内容产生变化时，位元率或分辨率能够立即调整。如此一来，不仅能够获得稳定的视频品质，亦能够有效节省频宽。
请参照图3～图4，图3绘示视频处理装置300的示意图，图4绘示另一实施例的视频处理方法的流程图。在此实施例中，视频处理装置300更包括一动态分析单元330。于步骤S430中，动态分析单元330获得原始视频S的一动态变化程度。动态分析单元330可以通过演算法分析出原始视频S的动态变化程度，例如是边缘检测演算法、区块比对演算法。在一实施例中，动态分析单元330可将动态变化程度分为「无动态变化(none motion)」、「低动态变化(low motion)」、「普通动态变化(medium motion)」及「高动态变化(highmotion)」等四个等级。
在步骤S460中，调整单元170判断噪声程度或动态变化程度是否改变。随着拍摄内容的变化，原始视频S的噪声程度或动态变化程度可能会增加或降低。当噪声程度或动态变化程度改变时，则进入步骤S470。当噪声程度及动态变化程度皆未改变时，则跳过步骤S470，进入步骤S280。
在步骤S470中，调整单元170依据噪声程度及动态变化程度，调整位元率或分辨率。在此实施例中，位元率与分辨率均可能依据噪声程度及动态变化程度做自适性的调整。
请参照表二，当动态变化程度较低时，可采用较低位元率。当动态变化程度较高时，可采用较高位元率，但不降低分辨率。在噪声程度较高时，可采用较高分辨率，但不降低位元率。
动态变化程度 噪声程度 位元率 分辨率
无动态变化 无噪声 超低 中等
无动态变化 低噪声 超低 中等
无动态变化 高噪声 超低 高
低动态变化 无噪声 低 中等
低动态变化 低噪声 低 中等
低动态变化 高噪声 低 高
普通动态变化 无噪声 中等 中等
普通动态变化 低噪声 中等 中等
普通动态变化 高噪声 中等 高
高动态变化 无噪声 高 中等
高动态变化 低噪声 高 中等
高动态变化 高噪声 高 高
表二
在另一实施例中，除了采用上述查表方式调整位元率与分辨率以外，亦可采用加权、配比等演算方式，以噪声程度及动态变化程度为输入，经过演算后输出位元率与分辨率。
在步骤S280中，压缩单元180以决定的位元率及分辨率压缩原始视频S。然后，随着原始视频S的持续输入，重复执行步骤S210、S220、S430、S460、S470、S280。
如此一来，动态变化程度较低时，维持较低的位元率，但画质仍然保持清晰。在动态变化程度较高时，位元率控制在合理范围内，画质可保持清晰。
通过位元率的自适性调整，既能避免静态画面的位元率偏高的情况，又能避免动态画面的位元率超出控制的情况，达到合理分配频宽的目的。尤其是对于频宽不够充裕的设备，根据原始视频S的内容自适性调整位元率与分辨率更能满足频宽需求。
请参照图5～图6，图5绘示视频处理装置500的示意图，图6绘示另一实施例的视频处理方法的流程图。在此实施例中，视频处理装置500更包括一检测单元540。于步骤S640中，检测单元540获得一物体检测信号D。检测单元540并非针对原始视频S进行分析，而是检测环境中是否有物体的移动。在监视设备中，若有物体移动时，需要更清晰的画面来做纪录，举例来说，检测单元540可以是被动红外线感测器(PIR)、声纳感测器、雷达感测器…。在步骤S660中，调整单元170判断噪声程度是否改变、或动态变化程度是否改变、或是否检测到物体移动。若判断结果为是，则进入步骤S670。
在步骤S670中，调整单元170依据噪声程度、动态变化程度、及是否检测到物体移动，调整位元率或分辨率。在此实施例中，位元率与分辨率均可能会依据噪声程度、或动态变化程度、或是否检测到物体移动做自适性的调整。
请参照表三，当动态变化程度较低时，可采用较低位元率。当动态变化程度较高时，可采用较高位元率，但不降低分辨率。在噪声程度较高时，可采用较高分辨率，但不降低位元率。当检测到物体移动时，同时调高位元率及分辨率，以清楚记录入侵者的样貌。
表三
在另一实施例中，可采用加权、配比等演算方式，以噪声程度、动态变化程度、是否检测到物体移动的参数作为输入，经过演算后输出位元率与分辨率。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法包括：
获得一原始视频；
获得所述原始视频的一噪声程度；
依据所述噪声程度，调整一位元率或一分辨率；以及
以所述位元率及所述分辨率压缩所述原始视频。
2.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，在调整所述位元率或所述分辨率的步骤中，所述位元率及所述分辨率同时被调整。
3.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法更包括：
判断所述噪声程度是否改变；
其中若所述噪声程度改变，则调整所述位元率或所述分辨率。
4.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法更包括：
获得所述原始视频的一动态变化程度；
其中在调整所述位元率或所述分辨率的步骤中，更依据所述动态变化程度，调整所述位元率或所述分辨率。
5.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，所述视频处理方法更包括：
获得一物体检测信号；
其中于调整所述位元率或所述分辨率的步骤中，更依据所述物体检测信号，调整所述所述位元率或所述分辨率。
6.一种视频处理装置，其特征在于，所述视频处理装置包括：
一撷取单元，用以获得一原始视频；
一噪声分析单元，用以获得所述原始视频的一噪声程度；
一调整单元，用以依据所述噪声程度，调整一位元率或一分辨率；以及
一压缩单元，用以以所述位元率及所述分辨率压缩所述原始视频。
7.如权利要求6所述的视频处理装置，其特征在于，所述调整单元用以同时调整所述位元率及所述分辨率。
8.如权利要求6所述的视频处理装置，其特征在于，所述调整单元更用以判断所述噪声程度是否改变，并于所述噪声程度改变时，调整所述位元率或所述分辨率。
9.如权利要求6所述的视频处理装置，其特征在于，所述视频处理装置更包括：
一动态分析单元，用以获得所述原始视频的一动态变化程度，所述调整单元更用以依据所述动态变化程度，调整所述位元率或所述分辨率。
10.如权利要求6所述的视频处理装置，其特征在于，所述视频处理装置更包括：
一检测单元，用以获得一物体检测信号，所述调整单元更用以依据所述物体检测信号，调整所述所述位元率或所述分辨率。
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