CN106303571A - 图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法及系统，涉及图像采集与屏幕旋转技术领域。该方法包括：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关；根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关；将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码；将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。本发明能实现图像采集过程中的自适应屏幕旋转，既满足了用户的实际使用需求，又保证了相同分辨率的图像输出，用户体验佳。

Description

图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法及系统
技术领域
本发明涉及图像采集与屏幕旋转技术领域，具体来讲是一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法及系统。
背景技术
如今，利用各种智能终端(如手机、平板电脑等)实现图像采集的情况非常频繁。特别是随着视频直播技术的飞速发展和流行，许多移动客户端(特别是主播端)为了实现视频的直播都需要进行图像(包括图片和视频)的采集。
但目前，移动客户端在进行图像的采集时经常会遇到智能终端设备的屏幕旋转问题。具体来说，旋转后的设备屏幕和设备摄像头会涉及横竖屏的切换，从而使得采集的图像分辨率也会发生变化。目前，常见的处理方式是移动客户端在采集和推流时禁止屏幕旋转(即无法实现屏幕旋转)，但这将造成所推送出的图像方向与观看端所观看的图像方向不一致的问题。
因此，如何在图像采集过程中实现自适应屏幕旋转，又能保证相同分辨率的输出是本领域亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法及系统，能在图像采集过程中实现自适应屏幕旋转，保证了相同分辨率的图像输出。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：提供一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关，转入步骤S2；
步骤S2：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关，转入步骤S3；
步骤S3：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码，转入步骤S4；
步骤S4：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。
本发明还提供一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，该系统包括屏幕/摄像头采集模块、图像预处理模块、图像编码模块和图像流推送模块。所述屏幕/摄像头采集模块用于：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关；所述图像预处理模块用于：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关；所述图像编码模块用于：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码；所述图像流推送模块用于：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。
本发明的有益效果在于：
本发明能根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关，从而使得客户端设备无论是横屏还是竖屏，通过图像预处理后，都能实现相同的分辨率输出，进而实现图像采集过程中的自适应屏幕旋转。与现有技术中在采集和推流时禁止屏幕旋转的方式相比，本发明可以在不改变现有推送流和客户端软件的基础上实现客户端的自适应屏幕旋转，既满足了用户的实际使用需求，又保证了相同分辨率的图像输出，用户体验佳。
附图说明
图1为本发明实施例中图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法的流程图；
图2为本发明实施例中步骤S2的具体流程图；
图3为本发明实施例中得到横屏图像的处理过程示意图；
图4为本发明实施例中图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1所示，本发明实施例提供一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，包括以下步骤：
步骤S1、屏幕/摄像头采集：使用客户端系统提供的图像采集接口函数获取屏幕或摄像头的图像数据(包括图片数据或视频数据)，该图像数据是与当前屏幕方向相关的，转入步骤S2。
步骤S2、图像预处理：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关(即，使得竖屏分辨率与横屏分辨率相同)，转入步骤S3。
实际操作时，参见图2所示，步骤S2具体包括以下操作：
步骤S201：通过调用客户端系统的分辨率获取接口函数获取当前图像的分辨率，转入步骤S202。
步骤S202：判断当前图像的分辨率是否为横屏状态下，若是，不做处理，直接结束步骤S2转入步骤S3；否则，转入步骤S203；具体来说，判断当前图像的分辨率是否为横屏状态下的依据为：若图像分辨率的宽大于图像分辨率的高，则判定为横屏状态下。
步骤S203：根据当前图像的分辨率对当前竖屏图像进行等比缩放，使缩放后的竖屏状态下的图像分辨率的高与横屏状态下的图像分辨率的高相等；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同，即实现图像分辨率与屏幕方向不相关。可以理解的是，进行图像等比缩放时，如果系统平台有硬件接口则直接调用，如果没有则通过软件算法实现。
具体来说，步骤S203的操作流程如下：
步骤S203a：根据当前竖屏状态下的图像分辨率w1·h1，w1为竖屏分辨率的宽，h1为竖屏分辨率的高，计算出横屏状态下的图像分辨率w0·h0，w0为横屏分辨率的宽，h0为横屏分辨率的高，w0＝h1，h0＝w1；
步骤S203b：对当前竖屏图像进行等比缩放，缩放后的图像分辨率为w2·h2，其中h2＝h0，为保证图像不发生形变w2＝(w1/h1)·h2；
步骤S203c：将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
其中，步骤S203c中，所述横屏图像是经以下操作处理得来(如图3所示)：
步骤一、图片输入：将缩放后图像分辨率为w2·h2的图像作为原图输入；
步骤二、模糊化处理：保持高度不变，对原图的宽度做一次缩放，使缩放后的图片宽w3＝w0–w2；并对缩放后的图片进行模糊处理；
步骤三、图片水平分拆：将模糊化处理后的图片保持高度不变，宽度平均分成两个等宽的图片，拆分后的图片宽度w4＝w3/2；
步骤四、图片拼接：在拆分后的两个等宽图片的中间加上图像分辨率为w2·h2的图像，得到横屏图像。可以理解的是，由于w4+w2+w4＝w0，h2＝h0，因此，拼接后的图片的分辨率和横屏分辨率相同，即拼接后得到横屏图像。
步骤S3、图像编码：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码，转入步骤S4。本实施例中，指定的编码格式为H264压缩格式。
步骤S4、图像流推送：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端，结束。可以理解的是，本实施例中，图像数据是以FLV(FLASH VIDEO)格式，按照RTMP(Real Time Messaging Protocol，实时消息传输协议)协议推送至直播服务器端的，实际操作中，可根据具体应用的场景需要自行指定格式、选择流媒体协议和服务器端。
参见图4所示，本发明还提供了一种利用OpenGL与OpenCL协作实现图像缩放的系统，该系统包括屏幕/摄像头采集模块、图像预处理模块、图像编码模块和图像流推送模块。
其中，屏幕/摄像头采集模块用于：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关；图像预处理模块用于：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关；图像编码模块用于：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码；图像流推送模块用于：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。本实施例中，图像编码模块是按照H264的编码格式进行数据压缩；图像流推送模块是以FLV格式，按照RTMP协议将编码后的图像数据推送至服务器端。
进一步地，所述图像预处理模块包括分辨率获取子模块、横屏判断子模块和缩放叠加处理子模块。所述分辨率获取子模块用于：通过调用客户端系统的分辨率获取接口函数获取当前图像的分辨率，向横屏判断子模块发送判断信号；所述横屏判断子模块用于：收到判断信号后，判断当前图像的分辨率是否为横屏状态下，若是，不做处理；否则，向缩放叠加处理子模块发送处理信号；所述缩放叠加处理子模块用于：收到处理信号后，根据当前图像的分辨率对当前竖屏图像进行等比缩放，使缩放后的竖屏状态下的图像分辨率的高与横屏状态下的图像分辨率的高相等；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
更进一步地，所述缩放叠加处理子模块进行缩放、叠加处理的具体流程为：收到处理信号后，根据当前竖屏状态下的图像分辨率w1·h1，w1为竖屏分辨率的宽，h1为竖屏分辨率的高，计算出横屏状态下的图像分辨率w0·h0，w0为横屏分辨率的宽，h0为横屏分辨率的高，w0＝h1，h0＝w1；对当前竖屏图像进行等比缩放，缩放后的图像分辨率为w2·h2，其中h2＝h0，w2＝(w1/h1)·h2；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
所述横屏图像是经以下操作处理得来：将缩放后图像分辨率为w2·h2的图像作为原图输入；保持高度不变，对原图的宽度做一次缩放，使缩放后的图片宽w3＝w0–w2；并对缩放后的图片进行模糊处理；将模糊化处理后的图片保持高度不变，宽度平均拆分成两个等宽的图片，拆分后的图片宽度w4＝w3/2；在拆分后的两个等宽图片的中间加上图像分辨率为w2·h2的图像，得到横屏图像。
需要说明的是：上述实施例提供的系统在进行操作时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可根据需要将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将系统的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关，转入步骤S2；
步骤S2：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关，转入步骤S3；
步骤S3：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码，转入步骤S4；
步骤S4：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。
2.如权利要求1所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，其特征在于，步骤S2的具体流程包括：
步骤S201：通过调用客户端系统的分辨率获取接口函数获取当前图像的分辨率，转入步骤S202；
步骤S202：判断当前图像的分辨率是否为横屏状态下，若是，不做处理，直接结束步骤S2；否则，转入步骤S203；
步骤S203：根据当前图像的分辨率对当前竖屏图像进行等比缩放，使缩放后的竖屏状态下的图像分辨率的高与横屏状态下的图像分辨率的高相等；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
3.如权利要求2所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，其特征在于，步骤S203的具体流程包括：
步骤S203a：根据当前竖屏状态下的图像分辨率w1·h1，w1为竖屏分辨率的宽，h1为竖屏分辨率的高，计算出横屏状态下的图像分辨率w0·h0，w0为横屏分辨率的宽，h0为横屏分辨率的高，w0＝h1，h0＝w1；
步骤S203b：对当前竖屏图像进行等比缩放，缩放后的图像分辨率为w2·h2，其中h2＝h0，w2＝(w1/h1)·h2；
步骤S203c：将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
4.如权利要求3所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，其特征在于：步骤S203c中所述横屏图像是经以下操作处理得来：
步骤一、图片输入：将缩放后图像分辨率为w2·h2的图像作为原图输入；
步骤二、模糊化处理：保持高度不变，对原图的宽度做一次缩放，使缩放后的图片宽w3＝w0–w2；并对缩放后的图片进行模糊处理；
步骤三、图片水平分拆：将模糊化处理后的图片保持高度不变，宽度平均拆分成两个等宽的图片，拆分后的图片宽度w4＝w3/2；
步骤四、图片拼接：在拆分后的两个等宽图片的中间加上图像分辨率为w2·h2的图像，得到横屏图像。
5.如权利要求1至4中任一项所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的方法，其特征在于：步骤S3中，所述指定的编码格式为H264压缩格式；步骤S4中，所述指定的格式为FLV格式，所述指定的流媒体协议为RTMP协议。
6.一种图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，其特征在于：该系统包括屏幕/摄像头采集模块、图像预处理模块、图像编码模块和图像流推送模块；
所述屏幕/摄像头采集模块用于：获取屏幕或摄像头的图像数据，该图像数据与当前屏幕方向相关；
所述图像预处理模块用于：根据当前屏幕方向对采集的图像数据进行预处理，使处理后的图像分辨率与屏幕方向不相关；
所述图像编码模块用于：将经预处理后的图像数据按照指定的编码格式进行数据压缩，实现图像数据的编码；
所述图像流推送模块用于：将编码后的图像数据按照指定的格式和指定的流媒体协议推送至服务器端。
7.如权利要求6所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，其特征在于：所述图像预处理模块包括分辨率获取子模块、横屏判断子模块和缩放叠加处理子模块；
所述分辨率获取子模块用于：通过调用客户端系统的分辨率获取接口函数获取当前图像的分辨率，向横屏判断子模块发送判断信号；
所述横屏判断子模块用于：收到判断信号后，判断当前图像的分辨率是否为横屏状态下，若是，不做处理；否则，向缩放叠加处理子模块发送处理信号；
所述缩放叠加处理子模块用于：收到处理信号后，根据当前图像的分辨率对当前竖屏图像进行等比缩放，使缩放后的竖屏状态下的图像分辨率的高与横屏状态下的图像分辨率的高相等；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
8.如权利要求7所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，其特征在于：所述缩放叠加处理子模块进行缩放、叠加处理的具体流程为：收到处理信号后，根据当前竖屏状态下的图像分辨率w1·h1，w1为竖屏分辨率的宽，h1为竖屏分辨率的高，计算出横屏状态下的图像分辨率w0·h0，w0为横屏分辨率的宽，h0为横屏分辨率的高，w0＝h1，h0＝w1；对当前竖屏图像进行等比缩放，缩放后的图像分辨率为w2·h2，其中h2＝h0，w2＝(w1/h1)·h2；将缩放后的竖屏图像与横屏图像进行叠加，使叠加后的图像分辨率与横屏状态下的图像分辨率相同。
9.如权利要求8所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，其特征在于，所述横屏图像是经以下操作处理得来：
将缩放后图像分辨率为w2·h2的图像作为原图输入；保持高度不变，对原图的宽度做一次缩放，使缩放后的图片宽w3＝w0–w2；并对缩放后的图片进行模糊处理；将模糊化处理后的图片保持高度不变，宽度平均拆分成两个等宽的图片，拆分后的图片宽度w4＝w3/2；在拆分后的两个等宽图片的中间加上图像分辨率为w2·h2的图像，得到横屏图像。
10.如权利要求6至9中任一项所述的图像采集过程中实现自适应屏幕旋转的系统，其特征在于：所述图像编码模块是按照H264的编码格式进行数据压缩；所述图像流推送模块是以FLV格式，按照RTMP协议将编码后的图像数据推送至服务器端。
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