CN111835995A - 自适应清晰度调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自适应清晰度调节方法，该方法包括使用自适应清晰度调节***以基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出。
Description
技术领域
本发明涉及视频会议领域，尤其涉及一种自适应清晰度调节方法。
背景技术
视频会议***由视频会议终端、视频会议服务器(MCU，Multipoint ControlUnit)、网络管理***和传输网络四部分组成。
1)视频会议终端；即位于每个会议地点的终端，其主要工作是将本地的视频、音频、数据和控制信息进行编码打包并发送；对收到的数据包解码还原为视频、音频、数据和控制信息，终端设备包括视频采集前端(广播级摄像机或云台一体机)、显示器、解码器、编译码器、图像处理设备，控制切换设备等。
2)视频会议服务器(MCU)；作为视频会议服务器，MCU为两点或多点会议的各个终端提供数据交换、视频音频处理、会议控制和管理等服务，是视频会议开通必不可少的设备。三个或多个会议电视终端就必须使用一个或多个MCU。MCU的规模决定了视频会议的规模。
3)网络管理***；网络管理***是会议管理员与MCU之间交互的管理平台。在网络管理***上可以对视频会议服务器MCU进行管理和配置、召开会议、控制会议等操作。
4)传输网络；会议数据包通过网络在各终端与服务器之间传送，安全、可靠、稳定、高带宽的网络是保证视频会议顺利进行的必要条件。传输设备主要是使用电缆、光缆、卫星、数字微波等长途数字信道，根据会议的需要临时组成。不开放电视会议时，这些信道就是长途电信的信道。
发明内容
本发明至少具备以下两处关键的发明点：
(1)由于视频会议中通信带宽的限制，需要分发的图像数据随时间保持数据量稳定，针对会议中各个用户的识别结果，基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出；
(2)在对图像执行曲线修改以降低图像中曲线的弧度之后，对于图像的色相通道值子图像、饱和度通道值子图像和亮度通道值子图像分别执行不同的滤波处理，以基于不同通道值特性对各个颜色通道值执行不同的图像处理。
根据本发明的一方面，提供一种自适应清晰度调节方法，该方法包括使用自适应清晰度调节***以基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出，所述自适应清晰度调节***包括：
编号解析设备，与合并处理设备连接，用于基于面部特征识别机制识别出合并处理图像中的各个人体面部目标分别对应的各个面部子图像，并对每一个面部子图像进行面部识别操作以获得对应的用户编号；
清晰度调节设备，与所述编号解析设备连接，用于接收各个人体面部目标分别对应的各个用户编号，根据每一个用户编号的重要等级调节其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度；
图像分发设备，与所述清晰度调节设备连接，用于将完成各个面部子图像的清晰度调节后的合并处理图像作为分发数据发送给每一个视频会议终端；
多个现场摄像头，分别位于视频会议的各个分会场，用于分别获得各个分会场图像；
数据组合设备，分别与所述多个现场摄像头连接，用于将所述各个分会场图像进行组合，以获得现场组合图像；
前景剥离设备，与所述数据组合设备连接，用于接收所述现场组合图像，将所述现场组合图像中灰度值在前景上限灰度值和前景下限灰度值之间的像素点作为前景像素点，基于所述现场组合图像中的各个前景像素点组成所述现场组合图像对应的现场前景图像；
目标辨识设备，与所述前景剥离设备连接，用于接收所述现场前景图像，识别出所述现场前景图像中占据像素点的数量超限的各个目标，并将所述各个目标的数量作为现场目标数量输出；
电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对弧度修改设备的电力连接；
所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对弧度修改设备的电力连接；
弧度修改设备，用于接收来自所述前景剥离设备的现场组合图像，对所述现场组合图像执行曲线修改以降低图像中曲线的弧度，以获得并输出相应的曲线修改图像；
第一处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个色相通道值组成的色相通道值子图像执行同态滤波处理，以获得色相滤波图像；
第二处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个饱和度通道值组成的饱和度通道值子图像执行中值滤波处理，以获得饱和度滤波图像；
第三处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个亮度通道值组成的亮度通道值子图像执行高斯滤波处理，以获得亮度滤波图像；
合并处理设备，分别与所述第一处理设备、所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于将色相滤波图像、饱和度滤波图像和亮度滤波图像进行合并处理，以获得合并处理图像；
EDO DRAM存储设备，分别与所述弧度修改设备和所述合并处理设备连接，用于存储所述合并处理图像和所述曲线修改图像。
本发明的自适应清晰度调节方法应用广泛，具有一定的针对性。由于基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的自适应清晰度调节***的现场摄像头的外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。
清晰度与分辨率(还包括分辨力、解析度、解像度等几个词语)有着本质的区别，他们所指的具体内容本来就不一样。具体说来，清晰度是指人眼宏观看到的图像的清晰程度，是由***和设备的客观性能的综合结果造成的人们对最终图像的主观感觉。虽然是主观感觉，但不像主观听音评价那样不能用一个客观标准来计量，清晰度这种主观感觉是可以进行定量测试的，即可以用黑白相间的线条的粗细来衡量，并有标准的测试方法和测试图，其测量数据有明确的单位，即电视线TVL。
而分辨率与清晰度不同，他不是指人的主观感觉，而是指在摄录、传输和显示过程中所使用的图像质量记录指标，以及显示设备自身具有的表现图像细致程度的固有屏幕结构，说具体点就是指单幅图像信号的扫描格式和显示设备的像素规格。图像信号的扫描格式也好，显示设备的像素规格也好，都是用“水平像素×垂直像素”来表达的，其单位不是“线”，而是“点”。图像信号的分辨率和显示设备的分辨率是制式和规格决定了的，是固定不变的，而清晰度是因条件而可改变的。清晰度的线数永远小于图像信号分辨率像素所连成的线数。比如，对于PAL制电视720×576的扫描格式，其水平像素为720点，也就是可以得到720条垂直竖线，但不论用什么高清晰度的显示器，也不可能获得720条电视线的水平清晰度。
现有技术中，视频会议存在以下两个缺陷，第一，如果所有用户的面部图像都采用一致的高清晰度的图像数据，由于会议终端的过多，容易导致通信带宽的溢出，第二，实际上只需要对重要人物进行高清晰度的图像传送，例如，对正在讲话的人物进行高清晰度的图像传送，而对所有人都进行高清晰度的图像传送，实际上会造成了通信资源的浪费。
为了克服上述不足，本发明搭建一种自适应清晰度调节方法，该方法包括使用自适应清晰度调节***以基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出。所述自适应清晰度调节***能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的自适应清晰度调节***包括：
编号解析设备，与合并处理设备连接，用于基于面部特征识别机制识别出合并处理图像中的各个人体面部目标分别对应的各个面部子图像，并对每一个面部子图像进行面部识别操作以获得对应的用户编号；
清晰度调节设备，与所述编号解析设备连接，用于接收各个人体面部目标分别对应的各个用户编号，根据每一个用户编号的重要等级调节其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度；
图像分发设备，与所述清晰度调节设备连接，用于将完成各个面部子图像的清晰度调节后的合并处理图像作为分发数据发送给每一个视频会议终端；
多个现场摄像头，分别位于视频会议的各个分会场，用于分别获得各个分会场图像；
每一个现场摄像头的外形如图1所示，其中，1为固定件，2为基座，3为指示灯；
数据组合设备，分别与所述多个现场摄像头连接，用于将所述各个分会场图像进行组合，以获得现场组合图像；
前景剥离设备，与所述数据组合设备连接，用于接收所述现场组合图像，将所述现场组合图像中灰度值在前景上限灰度值和前景下限灰度值之间的像素点作为前景像素点，基于所述现场组合图像中的各个前景像素点组成所述现场组合图像对应的现场前景图像；
目标辨识设备，与所述前景剥离设备连接，用于接收所述现场前景图像，识别出所述现场前景图像中占据像素点的数量超限的各个目标，并将所述各个目标的数量作为现场目标数量输出；
电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对弧度修改设备的电力连接；
所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对弧度修改设备的电力连接；
弧度修改设备，用于接收来自所述前景剥离设备的现场组合图像，对所述现场组合图像执行曲线修改以降低图像中曲线的弧度，以获得并输出相应的曲线修改图像；
第一处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个色相通道值组成的色相通道值子图像执行同态滤波处理，以获得色相滤波图像；
第二处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个饱和度通道值组成的饱和度通道值子图像执行中值滤波处理，以获得饱和度滤波图像；
第三处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个亮度通道值组成的亮度通道值子图像执行高斯滤波处理，以获得亮度滤波图像；
合并处理设备，分别与所述第一处理设备、所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于将色相滤波图像、饱和度滤波图像和亮度滤波图像进行合并处理，以获得合并处理图像；
EDO DRAM存储设备，分别与所述弧度修改设备和所述合并处理设备连接，用于存储所述合并处理图像和所述曲线修改图像；
其中，每一个视频会议终端一侧设置有所述多个现场摄像头中的一个现场摄像头；
其中，在所述清晰度调节设备中，根据每一个用户编号的重要等级调节其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度包括：用户编号的重要等级越高，调节后其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度越高；
其中，在所述清晰度调节设备中，完成各个面部子图像的清晰度调节后的合并处理图像随时间保持其数据量在预设数据范围内。
接着，继续对本发明的自适应清晰度调节***的具体结构进行进一步的说明。
所述自适应清晰度调节***中：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第一处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第一处理设备的电力连接。
所述自适应清晰度调节***中：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第二处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第二处理设备的电力连接。
所述自适应清晰度调节***中：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第三处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第三处理设备的电力连接。
所述自适应清晰度调节***中还可以包括：
泄露测量设备，分别与清晰度调节设备、编号解析设备和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚连接，以获取清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值。
所述自适应清晰度调节***中还可以包括：
CPLD器件，与所述泄露测量设备连接，用于接收清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值，并对清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值执行加权均值运算以获得参考引脚电磁泄露值，所述CPLD器件还用于将获得的参考引脚电磁泄露值乘以权衡因数以获得清晰度调节设备的硅片实体电磁泄露值。
所述自适应清晰度调节***中还可以包括：
SD存储芯片，用于预先存储清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值分别参与加权均值运算的三个权重值。
所述自适应清晰度调节***中还可以包括：
档位调整设备，分别与所述清晰度调节设备和所述CPLD器件连接，用于在接收到的硅片实体电磁泄露值超过限量时，根据硅片实体电磁泄露值确定对应的下调目标档位以实现对所述清晰度调节设备的工作档位的调整。
所述自适应清晰度调节***中：
在所述SD存储芯片中，清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值分别参与加权均值运算的三个权重值大小不同；
其中，在所述档位调整设备中，硅片实体电磁泄露值越大，对应的下调目标档位越低；
其中，所述速度调节设备还用于基于所述运算速度下调倍数执行对所述清晰度调节设备的当前数据处理速度的下调执行操作。
另外，EDO(Extended Data Out)DRAM，与FPM相比EDO DRAM的速度要快5％，这是因为EDO内设置了一个逻辑电路，借此EDO可以在上一个内存数据读取结束前将下一个数据读入内存。设计为***内存的EDO DRAM原本是非常昂贵的，只是因为PC市场急需一种替代FPMDRAM的产品，所以被广泛应用在第五代PC上。EDO显存可以工作在75MHz或更高，但是其标准工作频率为66MHz，不过其速度还是无法满足显示芯片的需要。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种自适应清晰度调节方法，该方法包括使用自适应清晰度调节***以基于用户重要程度调节其所在区域的图像的清晰度，从而在满足视频会议可视性需求的同时，保持通信带宽不会溢出，所述自适应清晰度调节***包括：
编号解析设备，与合并处理设备连接，用于基于面部特征识别机制识别出合并处理图像中的各个人体面部目标分别对应的各个面部子图像，并对每一个面部子图像进行面部识别操作以获得对应的用户编号；
清晰度调节设备，与所述编号解析设备连接，用于接收各个人体面部目标分别对应的各个用户编号，根据每一个用户编号的重要等级调节其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度；
图像分发设备，与所述清晰度调节设备连接，用于将完成各个面部子图像的清晰度调节后的合并处理图像作为分发数据发送给每一个视频会议终端；
多个现场摄像头，分别位于视频会议的各个分会场，用于分别获得各个分会场图像；
数据组合设备，分别与所述多个现场摄像头连接，用于将所述各个分会场图像进行组合，以获得现场组合图像；
前景剥离设备，与所述数据组合设备连接，用于接收所述现场组合图像，将所述现场组合图像中灰度值在前景上限灰度值和前景下限灰度值之间的像素点作为前景像素点，基于所述现场组合图像中的各个前景像素点组成所述现场组合图像对应的现场前景图像；
目标辨识设备，与所述前景剥离设备连接，用于接收所述现场前景图像，识别出所述现场前景图像中占据像素点的数量超限的各个目标，并将所述各个目标的数量作为现场目标数量输出；
电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对弧度修改设备的电力连接；
所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对弧度修改设备的电力连接；
弧度修改设备，用于接收来自所述前景剥离设备的现场组合图像，对所述现场组合图像执行曲线修改以降低图像中曲线的弧度，以获得并输出相应的曲线修改图像；
第一处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个色相通道值组成的色相通道值子图像执行同态滤波处理，以获得色相滤波图像；
第二处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个饱和度通道值组成的饱和度通道值子图像执行中值滤波处理，以获得饱和度滤波图像；
第三处理设备，用于接收所述曲线修改图像，对所述曲线修改图像中各个像素点的各个亮度通道值组成的亮度通道值子图像执行高斯滤波处理，以获得亮度滤波图像；
合并处理设备，分别与所述第一处理设备、所述第二处理设备和所述第三处理设备连接，用于将色相滤波图像、饱和度滤波图像和亮度滤波图像进行合并处理，以获得合并处理图像；
EDO DRAM存储设备，分别与所述弧度修改设备和所述合并处理设备连接，用于存储所述合并处理图像和所述曲线修改图像；
其中，每一个视频会议终端一侧设置有所述多个现场摄像头中的一个现场摄像头；
其中，在所述清晰度调节设备中，根据每一个用户编号的重要等级调节其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度包括：用户编号的重要等级越高，调节后其对应的所述合并处理图像中面部子图像的清晰度越高；
其中，在所述清晰度调节设备中，完成各个面部子图像的清晰度调节后的合并处理图像随时间保持其数据量在预设数据范围内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第一处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第一处理设备的电力连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第二处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第二处理设备的电力连接。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述电源控制设备，与所述目标辨识设备连接，用于在接收到的现场目标数量超限时，恢复对第三处理设备的电力连接；
其中，所述电源控制设备用于在接收到的现场目标数量未超限时，切断对第三处理设备的电力连接。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述***还包括：
泄露测量设备，分别与清晰度调节设备、编号解析设备和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚连接，以获取清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述***还包括：
CPLD器件，与所述泄露测量设备连接，用于接收清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值，并对清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值执行加权均值运算以获得参考引脚电磁泄露值，所述CPLD器件还用于将获得的参考引脚电磁泄露值乘以权衡因数以获得清晰度调节设备的硅片实体电磁泄露值。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述***还包括：
SD存储芯片，用于预先存储清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值分别参与加权均值运算的三个权重值。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述***还包括：
档位调整设备，分别与所述清晰度调节设备和所述CPLD器件连接，用于在接收到的硅片实体电磁泄露值超过限量时，根据硅片实体电磁泄露值确定对应的下调目标档位以实现对所述清晰度调节设备的工作档位的调整。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
在所述SD存储芯片中，清晰度调节设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值、编号解析设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值和合并处理设备的当前未使用的悬置引脚的当前电磁泄露值分别参与加权均值运算的三个权重值大小不同；
其中，在所述档位调整设备中，硅片实体电磁泄露值越大，对应的下调目标档位越低；
其中，所述速度调节设备还用于基于所述运算速度下调倍数执行对所述清晰度调节设备的当前数据处理速度的下调执行操作。
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