一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统，具体包括：S10、对待抽帧视频进行编辑操作，生成编辑矩阵；S20、确定抽帧关键参数；S30、根据抽帧关键参数对待抽帧视频进行缩放并获取原始的帧数据；S40、将编辑矩阵应用到原始的帧数据，并截取最终的帧数据；S50、根据抽帧帧率判断是否需要继续抽帧，如是，则执行S40，如否，则执行S60；S60、生成待显示的最终的帧序列。本发明专利技术可对待抽帧视频进行平移、缩放镜像操作；在获取原始帧数据之前，将原始帧数据缩放到该分辨率，通过抽帧帧率，实时调整抽帧速度，再进行获取，提高帧的渲染速度，更快的获取到原始的帧数据。本发明专利技术具有兼容性、稳定性、快速高效、普遍可用的优势。

A Video Frame Extraction Method and System for Holographic Display Device

【技术实现步骤摘要】
一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统
本专利技术涉及视频显示
，更具体地，涉及一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统。
技术介绍
全息(PersistenceOfVision，POV，视觉暂留)显示装置，是一种基于人眼视觉暂留原理来成像的显示装置，成像元件LED的排布专为特殊的旋转结构而设计。当全息显示装置旋转起来，在每一时刻的每一位置，LED形成的图案会在人眼视网膜形成残影，当全息显示装置旋转一周，一副完整的画面图案得以呈现显示。在足够高的转速和成像速度下，显示的图案最终会形成流畅的视频内容。目前，普遍的全息显示装置一般有两种视频渲染(显示)方式：一种是显示装置中存储着视频原始文件，在需要显示该视频的时候，通过装置的专用硬件或通用软件实时渲染；一种是装置中存储着将视频预处理过之后的已渲染文件，在需要显示该视频的时候，直接可以将渲染文件显示出来，不需要额外的专用硬件或通用软件，实现了离线渲染。离线渲染的主要流程包括：视频抽帧和抽帧后的帧渲染，帧渲染通常都是固定的方式，而视频抽帧的方式有许多种，但效率通常都非常低，从而使离线渲染的效率非常低，这也导致了市面上更多的装置采用的是实时渲染方案。常见的视频抽帧方式有：(1)通过FFmpeg，指定相关的参数，设置帧数、质量、分辨率、格式等，其中，FFmpeg可以用来记录、转换数字音频、视频，并能将其转化为流的开源计算机程序；(2)通过系统API(ApplicationProgrammingInterface，应用程序编程接口)，如MediaMetadataRetriever，指定时间参数，可以获取该时间的帧。其中，MediaMetadataRetriever可以解析媒体文件、获取媒体文件中取得帧和元数据(视频/音频包含的标题、格式、艺术家等信息)的系统API；(3)通过framgbuffer直接对显示缓冲区进行读写操作，获取关键帧，其中，framgbuffer用一个视频输出装置从包含完整的帧数据的一个内存缓冲区中来驱动一个视频显示装置。通过FFmpeg进行抽帧，灵活方便，而且支持的设置参数有很多；但由于其开源的特性，各平台的支持情况不同，在某一平台实施基于FFmpeg进行抽帧时，更多的工作是在移植FFmpeg，以及保证FFmpeg的兼容性和稳定性，同时，FFmpeg的抽帧效率一般。通过系统API如MediaMetadataRetriever进行抽帧，兼容性高，但抽帧效率和准确率很低，抽取一帧的平均时间在100ms左右，同时只能抽取关键帧，容易产生跳帧问题。通过framebuffer进行抽帧，是使用了系统隐藏的API进行调用，需要特殊的系统权限，只能应用于系统级应用。综上所述，对于需要一种同时具有兼容性、稳定性、快速高效、普遍可用的视频抽帧方案为前提，提出了针对全息显示装置的视频抽帧方法及系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：根据本专利技术的第一方面，提供一种适于全息显示装置的视频抽帧方法，具体包括步骤：S10、对待抽帧视频进行编辑操作，生成编辑矩阵；编辑矩阵包括位置坐标、缩放大小、起始时间T0和截止时间T1；S20、确定抽帧关键参数；抽帧关键参数包括全息显示装置的显示分辨率、帧时间T、帧数C以及抽帧帧率FPS；S30、根据抽帧关键参数对待抽帧视频进行缩放并获取原始的帧数据；S40、将编辑矩阵应用到原始的帧数据，并截取最终的帧数据；S50、根据抽帧帧率FPS判断是否需要继续抽帧，如是，则执行S40，如否，则执行S60；S60、生成待显示的最终的帧序列。优选的，S50、根据抽帧帧率FPS判断是否需要继续抽帧，具体包括：S51、处理最终的帧数据后记录其时间t0；S52、实时获取当前时间t1，并通过抽帧帧率计算帧时间T；S53、判断t1-t0＞T，如是，则执行S40；如否，则执行S60。优选的，编辑操作包括对待抽帧视频进行平移操作；平移操作包括：获取上一次平移操作的初始位置坐标(x0，y0)；获取当前的平移操作的实时位置坐标(x，y)；得到平移操作的位置坐标差值(x-x0，y-y0)；将位置坐标差值(x-x0，y-y0)用于更新编辑矩阵。优选的，如果平移操作的参考点发生突变后，立即重置初始位置坐标(x0，y0)。优选的，编辑操作还包括对待抽帧视频进行缩放操作；缩放操作包括：计算编辑矩阵中存储的待抽帧视频的缩放因子以及当前缩放操作因子的乘积得到预期的缩放因子；如果预期的缩放因子大于全息显示装置的缩放边界的上界阈值，则将预期缩放因子设置为缩放边界的上界阈值；如果预期的缩放因子小于全息显示装置的缩放边界的下界阈值，则将预期缩放因子设置为缩放边界的下界阈值。优选的，编辑操作还包括对待抽帧视频进行镜像操作；镜像操作包括：将编辑矩阵中待抽帧视频对应的位置坐标的x或y坐标进行翻转；将编辑矩阵中存储的位置坐标的x或y平移回原来的坐标。优选的，帧时间T由抽抽帧帧率FPS来计算，帧时间T＝1000.0ms/FPS；帧数C通过起始时间T0、截止时间T1以及帧时间T来计算，帧数C＝(T1-T0)/T。本专利技术还提供一种计算机可读的存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被执行时实现上文的适于全息显示装置的视频抽帧方法。本专利技术还提供一种适于全息显示装置的视频抽帧装置，包括处理器及存储器；其中，存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以使处理器执行上文的适于全息显示装置的视频抽帧方法。本专利技术还提供一种适于全息显示装置的视频抽帧系统，包括全息显示装置以及适于全息显示装置的视频抽帧装置；适于全息显示装置的视频抽帧装置包括处理器及存储器；存储器用于存储计算机程序，处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以使处理器执行如上文的适于全息显示装置的视频抽帧方法。实施本专利技术适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统的技术方案，具有如下优点或有益效果：本专利技术可对待抽帧视频进行平移、缩放镜像操作；在获取原始帧数据之前，先降低分辨率，提高抽帧速度；通过抽帧帧率，实时调整抽帧速度，将原始帧数据缩放到该分辨率，再进行获取，提高帧的渲染速度，更快的获取到原始的帧数据。本专利技术具有兼容性、稳定性、快速高效、普遍可用的优势。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：图1是本专利技术适于全息显示装置的视频抽帧方法实施例的第一流程示意图；图2是本专利技术适于全息显示装置的视频抽帧方法实施例的第二流程示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本专利技术可能采用的各种示例性实施例，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术公开的一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，具体包括步骤：S10、对待抽帧视频进行编辑操作，生成编辑矩阵；所述编辑矩阵包括位置坐标、缩放大小、起始时间T0和截止时间T1；S20、确定抽帧关键参数；所述抽帧关键参数包括所述全息显示装置的显示分辨率、帧时间T、帧数C以及抽帧帧率FPS；S30、根据所述抽帧关键参数对所述待抽帧视频进行缩放并获取原始的帧数据；S40、将所述编辑矩阵应用到所述原始的帧数据，并截取最终的帧数据；S50、根据所述抽帧帧率FPS判断是否需要继续抽帧，如是，则执行S40，如否，则执行S60；S60、生成待显示的最终的帧序列。

【技术特征摘要】
1.一种适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，具体包括步骤：S10、对待抽帧视频进行编辑操作，生成编辑矩阵；所述编辑矩阵包括位置坐标、缩放大小、起始时间T0和截止时间T1；S20、确定抽帧关键参数；所述抽帧关键参数包括所述全息显示装置的显示分辨率、帧时间T、帧数C以及抽帧帧率FPS；S30、根据所述抽帧关键参数对所述待抽帧视频进行缩放并获取原始的帧数据；S40、将所述编辑矩阵应用到所述原始的帧数据，并截取最终的帧数据；S50、根据所述抽帧帧率FPS判断是否需要继续抽帧，如是，则执行S40，如否，则执行S60；S60、生成待显示的最终的帧序列。2.根据权利要求1所述的适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，所述S50、根据所述抽帧帧率FPS判断是否需要继续抽帧，具体包括步骤：S51、处理所述最终的帧数据后记录其时间t0；S52、实时获取当前时间t1，并通过所述抽帧帧率计算所述帧时间T；S53、判断所述t1-t0＞T，如是，则执行S40；如否，则执行S60。3.根据权利要求2所述的适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，所述编辑操作包括对所述待抽帧视频进行平移操作；所述平移操作包括：获取上一次所述平移操作的初始位置坐标(x0，y0)；获取当前的所述平移操作的实时位置坐标(x，y)；得到所述平移操作的位置坐标差值(x-x0，y-y0)；将所述位置坐标差值(x-x0，y-y0)用于更新所述编辑矩阵。4.根据权利要求3所述的适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，如果所述平移操作的参考点发生突变后，立即重置所述初始位置坐标(x0，y0)。5.根据权利要求3所述的适于全息显示装置的视频抽帧方法，其特征在于，所述编辑操作还包括对所述待抽帧视频进行缩放操作；所述缩放操作包括：计算所述编辑...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻世杰，王禹童，侯志伟，蔡壮，
申请(专利权)人：深圳市芯动电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44