TWI292670B - - Google Patents

Description

!292670 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 ^ 本發明係有關於一種影像壓縮方法，尤指一種將各式 衫音媒體轉換為3GP影像時，能夠確保影像轉換品質、正 確的顯示比例以及達到影像容量大小、佔用頻寬的監控之 影像壓縮方法。 【先前技術】 ^ 在目前主力為2G(代）行動電話的市場中，行動電話的 影音傳輸受限於傳輸頻寬及技術瓶頸，製作3Gp 未受到重視，在3G行動電話即將丄代二=信 ，，肋kla和Apple公司針對行動電話的使用環境播放 口制訂出適合手機播放的影像規格3Gp 士 :規，出來了，卻沒有一套較為妥善-疋 二=ϊ用技巧僅僅單純的將來源影像、聲音直接 ^出土的犯常會面臨比例不正確、畫質不二播放口不此 =、無法正確播放的問題，誠屬美中不 【發明内容】 免 為解決上述習知技術之缺點，本發明之主要 缩方…期在將各式影音媒體轉 容=確保影像轉換品質、正確的顯示比=達 〜像谷里大小、佔用頻寬的監控。 汉運 為達上述之目的，本發明之影像 於可攜式裝置之赘I5值於 塗縮方法，其係應用 離，將：ί ϊ 輸’包括下列步驟：辛材八 雕將素材中之影音資料進行影像 ^素材刀 曰及汉子幕之分離； m

咖 第5頁 1292670 五、發明說明（2) 裁切及尺寸冑t，將該影$資料進行裁切及尺寸變更，、 得到每像素長寬正確顯示比例；幅速率變更，降低該％ = 資料之巾貞播放速率；素材重整，將裁切及變更後之影;ί ;:t頻及ΐ幕予以重整；以及壓縮及傳輸ίϋί: 影音資料壓縮後予以傳輪出去。 之 【實施方式】 清參照圖1，盆緣+ 士安 a也：l / 法的流程示意圖/、如^固所太路佳實施例之影像壓縮方 仫處田& -Γ接T如圖所不，本發明之影像壓縮方法，其 參三代手機，且農種认^〜像壓縮傳輸列如但不限於第 、專輸速率係為1 28Kbps，其包括下列步 葸夕丨二施/刀離將素材中之影音資料進行影像、音頻及字 = 步/驟1 );裁切及尺寸變更，將該影像資料進行 刀以^寸變更，以得到每像素長寬正確顯示比例（步驟 1去' 率變更，降低該影像資料之幀播放速率（步驟 予以曹重整，將裁切及變更後之影像資料與音頻及字幕 料茂給步驟4);以及壓縮及傳輸，將重整後之影音資 枓壓縮後予以傳輸出去（步驟5)。 a 該步驟1中，該素材可為DVD、VCD或Flash等，其中

包括爭後立 4 /、 I 9頻及字幕資料’在本步驟中將影像、音頻及 於以为離’以方便後續步驟之處理。 +傲ί該步驟2中’將分離出之該影像資料進行裁切及尺 長寬 传到每像素長寬正確顯示比例；其中，每像素 易^ ^正確顯示比例係為1 : 1 °在本實施例中係以目前最 f的素材『D V D』為例加以說明，但若變更其他不同

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五、發明說明（3) 類型媒體（比方說·· VCD、Flash.....etc)，其操作方 雷同於本說明’惟需依其顯示比例作適當的裁切及尺寸^ 更即可。以目前台灣電視播放的NTSC規格來說，雖然—般 的電視都是以4 : 3的方式呈現’其所使用的影像解析為 • 720*48 0，並非標準640 *48 0，這是因為每像素的顯示"比 例並非以標準的1 : 1的方式顯示。所以若要正確的在手機 上顯示，應當先還原回正4的顯示比例。 以一般D1晝質（ 720*480 )要還原回VGA (64〇*48〇) 顯示’首先需裁切左右兩側的8個像素（p i xe 1 )的同步作 號’以得到702*480，再使用最佳的尺寸變更的 方式，將702*480變更尺寸為640*480，如此，便可得到每 像素長寬1 : 1的正確顯示比例。其中，該尺寸變更係使用 Lanczos演算法執行尺寸變更。 此外，於該步驟2中進一步包括將640*480影像解析度 變更為587*4 80影像解析度之步驟，以一般手機（圖未示） 所制訂的顯示比例·· 176*144而言，其長寬的比例係為： 1.222:1 ’因此’適合壓縮手機影像的正確尺寸應該為587 *480，然要將640*480的尺寸變更為587*480，則左右兩側 <必須減去53個像素（Pixel)，得到481*480影像解析度，再 將裁切完成的影像重新透過Lanczos演算法變更尺寸成 1 7 6 * 1 4 4 ’以得到最適合壓縮手機傳輸影像的比例及尺 寸。其中’該Lanczos演算法係為習知技術，故在此不擬 贅述。 於該步驟3中，一般電視可顯示連續動畫的原理是以

第7頁 1292670 五、發明說明（4) 每秒鐘連續播放約20幀（frame)以上的單張圖片，人類的 視見就會誤遇為是動態的影像，而以目前電視Ν τ g [的規 格’播放的幀速率（Frame Rate )為每秒鐘3〇幅（3〇 Frames Per Sec·)，但依據3GP的制訂規格，3Gp的幀速 率係為15FPS以下，因此，要將30FPS的速率變換為適合 3GP影像的播放速率，就必須降低播放的幀速率，但若變 更幀速率的方式不當，則影片播放速度會變的時快時慢， 因此等比例的降低影像的播放幀速率才能維持影片播放的 流暢度。 以3GP制訂的規格而言，將壓縮的播放率轉換為 1 5FPS或—疋1 0FPS是較理想的播放速率。將3〇Fps的^%影 片以每兩幀抽除一幀方式進行幀轉換，可以得到丨5Fp§ ，播放率，或以每三巾貞抽取兩巾貞的方式獲得1〇Fps的播放 率。在本實施例中，係以每三幢抽取兩幢的方式獲得 1 y FfS的播放率為例加以說明，但並非用以限制本發明之 -墓t t:4中’將裁切及變更後之影像資料與音頻及 子幕予以重整，以便進行後續步驟之壓縮。

於=驟5中’將重整後之影音資料壓縮後予以傳輸 暫ΪΙι影像的位元率（Mt -向都是決定影 Μ二二盎& i關鍵，行動電話受限於傳輸頻寬，因此影像 的位π率…、法像DVD般高達將近1〇 位 VCD的1152訃!^的桿準也益、、^ MbPS的位7^羊甚至連 ^^^^ΛΛ1 ^g^^^^^^ 1里限疋敢兩位元率128Kbps，但是若想

1292670 五、發明說明（5) _____ 在傳輸中能夠更順利的播放以及降低， ^^ ^ 所佔用的容量，那麼就必須降低傻二在手機記憶卡中 貿然的降低影像位元率而不進行其他項，兀，，然而，若 可達成上述兩個目的，但畫質合 J 的凋整’雖然仍 無法觀賞的程度。 旦、曰生嚴重的衰退，甚至到 因此，理想的調整手段有以下幾 改變，依據本發明步驟3中 、·幀播放速率的 如將15FPS降低至10FPS，則在^同的書m放速率，例 省約1/3的位元率及影像佔 —質條件下，約可節 整，；進入3㈣縮程序前，調1原2始^的前；声前置= 比、色相、飽和度，透過些微程声、儿又對 察覺的情：下減少因位元率降低：產：的馬J 法 象，3. 一次通道壓縮（Tw〇_Pass Enc〇d ， 縮進行兩次，第一次對影像的動態資料 夺析“象的' 步驟針對畫質的分析，= 第一-人壓細時，可對畫質的維持及 握；以及4.降低音頻的取樣頻率、壓縮位元 1有二的： 之外’影響整體位元率和容量的還有聲音，以目 播放：質及揚聲設備而言’降低聲音的取樣及 = 並不會對觀賞產生影響。 、 羊 為達到上述降低影像的位元率且不會影響影音資料之 播放品質，本發明之壓縮及傳輸步驟（步驟5)進一步包括 下列^步驟：一壓縮前的前置調整步驟（步驟51);第一次 通道壓縮分析（步驟52);降低音頻的取樣頻率、壓縮位元

第9頁 1292670 五、發明說明（6) 率步驟（步驟53);以及第二次通道壓縮（步驟54)。 其中於步驟51中，在進入壓縮前，先調整影像資料的 亮度、對比、色相、飽和度，透過些微程度的調整，可在 肉眼無法察覺的情況下減少因位元率降低而產生的馬賽克 毛邊現象。 於步驟5 2中，藉由執行第一次通道壓縮分析以第一次 取得影像動態資料的分析。 於步驟5 3中，藉由降低音頻的取樣頻率、壓縮位元率 以降低影音資料中之音頻的取樣及壓縮位元率並不會對影 像觀賞產生影響。 於步驟54中，該第二次通道壓縮步驟依據步驟52中第 一次通道壓縮分析的資料結果進行實質的壓縮。 藉由上述次步驟，以達到降低影像的位元率且不會影 響影音資料之播放品質之目的。其中，於該二次通道壓縮 步驟中可使用壓細工具進行壓縮’例如但不限於公 司之QuickTime 程式或Nokia 公司之Muitimedia CQnverter 程式執行資料之壓縮。 ，也 1 μ — π十β、、丨㈡々疋丹於該幀速率變更步驟 (步驟3)之前進-步包括一去交錯之步驟(步驟d二驟 將NTSC系統之交錯式影像訊號變更為循序 )八可 規格制訂時，因為技術瓶頸及製作成本的^ :私。在電視 交錯式的方法，每秒以6 0個圖場（f ; c星’所以採用 (Frame) (Non Drop Frame) 。ιχι 、 ^成 30 個幀 M 为Γ侦[圖士日 完整的畫面，因此在物體移動時，合 111努只有半個 曰出現抽絲的現象，而

1292670 五、發明說明（7) 一般行動電 此要先將電 樣在壓縮成 現象，而圖 擇，需針對 式選擇錯誤 言，幾乎都 所以， 3GP影像時 >及達到影像 習知影像壓 本案所 飾而於本案 者’倶不脫 綜上戶斤 其迥異於習 在符合發曰月 曰賜予專利 話主要是以循 視播放的影像 行動電話使用 場交錯的方式 不同的交錯方 ’會產生播放 是奇圖場優先 經由本案之實 ’能夠確保影 容量大小、佔 縮方法之缺點 揭不者’乃較 之技術思想而 本案之專利權 陳，本案無論 知之技術特徵 之專利要件， ’俾嘉惠社會 序式掃 由交錯 的影像 依各原 式來處 跳頓的 〇 施，其 像轉換 用頻寬 瞄（Progress i ve )，因 式變更為循序式掃晦，這 時晝面才不會出現抽絲的 始媒體於去交錯的圖場選 理圖場，若圖場的處理方 現象’以一般DVD而 將各式影音媒體轉換為 品質、正確的顯示比例以 的監控，因此，確可改進 佳實施例，舉凡局部之變更或修 為熟習該項技藝之人餅且_ 1 分女 心人所易於推知 就目的、手段與功效，在在顯干 ，且其首先發明合於實用，亦在 懇請貴審查委員明察，並祈早 ，實感德便。 1292670 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 圖1為一示意圖’其繪示本案一較佳實施例之影像壓 縮方法的流程示意圖。 【主要元件符號說明】 步驟1 素材分離，將素材中之影音資料進行影像、音 頻及字幕之分離； 步驟2 裁切及尺寸變更，將該影像資料進行裁切及尺 寸變更’以得到每像素長寬正確顯示比例；

步驟21 去交錯之步驟； 降低該影像資料之幀播放速率； 裁切及變更後之影像資料與音頻 步驟3 幀速率變更， 步驟4 素材重整，將 及字幕予以重整； 步驟5 傳輸出去 步驟51 步驟52 步驟5 3 步驟54 壓縮及傳輸，將重整後之影音資料壓縮後予以 壓縮前的前置調整步驟； 第一次通道壓縮分析步驟； 降低音頻的取樣頻率、壓縮位元率步驟； 一次通道壓縮步驟；

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Claims (1)

1292670 六、申請專利範圍 壓缩1及：ί影ΐ壓縮方法’其係應用於可攜式裝置之影像 壓細及傳輸，包括下列步驟： ιίϊ分離，將素材中之影音資料進行影像、音頻及字 刀離， 裁刀及尺寸變更，將該影像資料進行裁切及尺寸變 更，以得到每像素長寬正確顯示比例； 幀速率變更，降低該影像資料之幀播放速率； 素材重整，將裁切及變更後之影像資料與音頻及字 予以重整；以及 丨壓縮及傳輸，將重整後之影音資料壓縮後予以傳輸出 其中 其中 R比例 其中 2·如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法 該素材係為DVD、VCD或Flash等。 > 3·、如申請專利範圍第丨項所述之影像壓縮方法 於該裁切及尺寸變更步驟中，每像素長寬之正確顯 係為1 : 1。 一 、4·如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法7丹中 該裁切及尺寸變更之步驟中，其係將^%之72〇*48〇影像 解析度裁切左右兩邊各8個像素後得到7〇2*48〇影像解^斤 度’再使用最佳之尺寸變更方式將7 〇2>M8()尺寸變更 *480影像解析度，以得到長寬工：}之正確顯示比例。~、 0 5 ·如申請專利範圍第4項所述之影像壓縮方法，其 一步包括將640*48 0影像解析度變更為587*480影像艇、4j 之步驟。 辦析度

第13頁 1292670 六、申請專利範圍 6.如申請專利範圍第5項所述之影像壓縮方法，其進 一步包括將587*480影像解析度裁切左右兩邊各53個像素 後得到481*480影像解析度，再使用最佳之尺寸變更方式 將481*480尺寸變更為176*144影像解析度之步驟。 7·如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法，其中 該裁切及尺寸變更步驟中，該尺寸變更係使用Lancz〇^演 算法執行尺寸變更。 、 8·如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法，其該 幀播放速率係為每秒鐘播放1〇個幀，其係將每秒3〇個幀/之 播放速度等比例的降低影像的播放幀速率以維持影資 播放的流暢度。 、’ 9·如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法，其中 該壓縮及傳輸步驟中進一步包括壓縮前的前置調整步驟， 在進入壓縮步驟前，調整影像資料的亮度、對比、色相、 飽和度，透過些微程度的調整，可在肉眼無法察覺的 下減少因位元率降低而產生的馬賽克毛邊現象。 / 10. 如申請專利範圍第1項所述之影像壓縮方法，盆 =壓縮及傳輸步驟中進一步包括一第—次通道壓縮 ;動=資料執行第-次通道壓縮分析以第-次取“ 像動態資料的分析。 ％彳于〜 11. 如申請專利範圍第i項所述之影像壓 2縮2輸步驟中進-步包括降低音頻的取樣頻率 J位π率步驟，降低影音資料中之音頻的取樣 率並不會對影像觀賞產生影響。 、’

1292670 六、申請專利範圍 - 1 2 ·如申請專利範圍第1 0項所述之影像壓飨士、+ ..... , ^ 目万法，复 t括一第二次通谐 少、 中該壓縮及傳輸步驟中進 驟，其依據該第一次通道壓 結果進行實質的壓縮。 1 3 ·如申請專利範圍第1 該幀速率變更步驟之前進一 將NTSC系統之交錯式影像訊 如申請專利範圍第】 父錯之步驟中係以奇 該可攜气如梦申請專利範圍第1 H由係為-第三代 中該第=代晴專利範圍第1 —代手機之傳輪速率

、 π之、啼方法，j 步包括一第二次通道壓縮 縮分析步驟中分析所得之ί料 項所述之影像壓縮方法， 步包括一去交錯夕此 /、中 號變更為驟’其可 3項所述之影像壓縮方 圖場為優先。 # ’其 項所述之影像壓縮方 手機。 其中 5項所述之影像壓縮方 係為128Kbps。 古’其

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