一种视频放大方法及其装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种视频放大方法及其装置、电子设备和存储介质，视频放大方法包括：对输入视频处理放大到基准值；对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块；分别对输入的切割分块的视频进行再次放大；本发明专利技术节省了需要使用多台视频处理器和多个HDMI或DP等各种接口输入，不需要多台视频控制器就能实现视频放大的效果，减少了设备使用量，节约了硬件资源和电力资源。本发明专利技术充分满足数据量大的使用情况，有效降低了放大模块的工作数量，合理配置放大模块工作流程和频率，使之可以稳定工作，并实时输出与存储具有高清晰视频。

A video amplification method and its device, electronic equipment and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种视频放大方法及其装置、电子设备和存储介质
本专利技术属于视频图像处理
，具体涉及一种视频放大方法及其装置和机器可读存储介质。
技术介绍
在现代商业环境下，LED视频显示行业，无论是HDMI接口还是DP接口，其单口视频输入一般为720P或1080P(1920x1080)，最大可以达到4Kx2K(3840x2160或4096x2160)的分辨率。一般视频处理器能提供视频放大功能，HDMI输入接口或者DP输入接口，在视频处理完成之后，最终还是通过HDMI或者DP接口输出，因此其对视频的放大功能受限于单口HDMI和DP接口的输出能力。一般HDMI或DP视频输入从480P到最大4Kx2K，其HDMI或DP视频输出也是从480P到4Kx2K分辨率大小，这就限制了单台视频处理器的放大视频能力在4Kx2K能力范围之内。一般LED视频控制器输入接口为HDMI或DP接口，对输入视频进行截取处理之后，最终通过千兆网口输出到LED屏，一般4Kx2K的分辨率视频如果通过千兆网口输出，需要近20根千兆网线才能将视频完整输出到LED屏，其控制器的接口很多，如果单台视频控制器可以带载更大的分辨率，需要更多的千兆网络接口，将使得视频控制器体积更加庞大，所以一般单台LED视频控制器的带载能力在4Kx2K分辨率及以内。为了追求更清晰、更细腻、更逼真的观看体验，在显示设备上，出现了1080P、4K、8K以及更高分辨和支持更多视场的显示终端：如3D视频等。这对视频图像处理技术提出了更高的要求。现有技术在对图像进行放大会出现失真的现象。这是由于在变换之后的图像中，存在着一些变换之前的图像中没有的像素位置。现有技术通过图像灰度级插值解决这一问题。常用的插值方式有三种：最近邻域插值、双线性插值、双立方插值。插值是根据已知的数据序列找到其中的规律；然后根据这个规律，对其中还没有数据记录的点做出数值估算。最近邻域插值是通过反向变换得到的一个浮点坐标，对其进行简单的取整，得到一个整数型坐标，这个整数型坐标对应的像素值就是目的像素的像素值，也就是说，取浮点坐标最邻近的左上角点对应的像素值。可见，最邻近插值简单且直观，但得到的图像质量不高，效果也是最不好的，放大后的图像有马赛克，缩小后的图像严重失真。双线性插值是做了二次一维的线性插值。双线性内插值算法是对于一个目的像素，通过反向变换得到的浮点坐标，像素值可由原图像中坐标所对应的周围四个像素的值决定，即：双线性差值法则是根据新点的周围四个点来确定新点的值。双线性内插值法计算量大，放大后图像质量高，不会出现像素值不连续的情况。由于双线性插值具有低通滤波器的性质，使高频分量受损，所以可能会使图像轮廓在一定程度上变得模糊。双立方(三次卷积)插值是通过三次卷积法克服以上两种算法的不足，目的像素值可由插值公式得到，需要确定一个浮点坐标周围的16个邻点，所以随着计算精度高，计算任务数量很大，造成占用系统带载资源，系统响应时间迟滞，致使用户操作不方便。在高分辨率显示设备逐渐普及的情况下，与分辨率相匹配的视频源是良好画质的必要条件。但就目前的情况来看，720P、1080P分辨率视频源较为丰富，4K以及更高分辨率视频源相对匮乏。为使4K及更高分辨率的显示设备可以有良好的显示效果，须将720P、1080P等分辨率视频源进行插值放大。由于分辨率的提升，数据吞吐量急剧上升。在相同的帧频下，以4K分辨率为例，其一帧图片的像素量是1080P分辨率的4倍，是720P分辨率的9倍。如果采用单一放大模块对视频图像进行放大，其工作频率也要随着显示终端的分辨率提高相应的倍数。以输入视频源为1080P@60Hz为例，其像素时钟频率为148.5MHz，将其放大至4K分辨率时，数据吞吐量要提高至4倍，单一放大模块的工作频率将会达到594MHz。所以，当显示终端的分辨率提升到8K、16K甚至更高的时候，采用单一模块的工作频率需达到上千兆。一台视频控制器，其输出带载能力最大为4Kx2K，因此其最大放大能力也只能达到4Kx2K的分辨率。当LED显示屏实际的分辨率超过4Kx2K的分辨率，就需要多台视频控制器和视频处理器进行控制。这时如果需要把一路输入视频在LED全屏显示，则需要把此一路视频先输入到多台视频处理器，然后再输出到多台视频控制器，最后输出到LED屏。随着小间距LED显示屏的发展，其单屏的分辨率越来越大，远超单台视频处理器和视频控制器的带载能力。8Kx4K，16Kx4K，甚至64Kx4K的单个超大LED屏，需要十几台视频处理器和十几台视频控制器，设备才能满足带载能力需求。随着LED屏分辨率的增大，其LED屏前端的视频处理器及视频控制器会成几何倍数增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种视频放大方法及其装置和机器可读存储介质，以解决上述技术问题。本专利技术采用对视频源进行整理达到基准值，再进行次级视频循环放大，实现了单台控制设备对输入视频的放大。对于需要多台视频处理器输出多个HDMI或DP接口到多台视频控制器才能实现的放大功能，本专利技术节省了需要使用多台视频处理器和多个HDMI或DP等各种接口输入，不需要多台视频控制器就能实现视频放大的效果，减少了设备使用量，节约了硬件资源和电力资源。本专利技术充分满足数据吞吐量，有效降低了放大模块的工作数量，合理配置放大模块工作流程和频率，使之可以稳定工作，并实时输出与存储具有高清晰视频。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种视频放大方法，包括：对输入视频处理放大到基准值；对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块；分别对输入的切割分块的视频进行再次放大。优选地，在所述对输入视频处理放大到基准值之前，还包括：设置所述基准值；依据设置的基准值判断视频是否需要放大，如果是，则进入下一步，如果否则进行视频输出；优选地，在所述基准值的范围是2Kx1K到8Kx2K。优选地，所述对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块的方法，包括：A、判断输入视频的大小，以及最终放大后的视频大小；B、若所述最终放大后的视频小于最大基准值，则只需要进行第一级视频放大；若放大后的视频大于最大基准值，则需要先进行基准放大，再进行分割之后的二次放大；所述最大基准值是8Kx2K。C、将放大后的视频大小与最大基准值进行比较，计算得出横向放大倍数和竖向放大倍数；D、用公式whz＝wz*hz计算得出总放大倍数，所述公式是总放大倍数＝所述横向放大倍数*所述竖向放大倍数；所述公式whz＝wz*hz中，whz是总放大倍数，wz是所述横向放大倍数，hz是所述竖向放大倍数。。优选地，所述C步骤计算出的横向放大倍数wz,用以计算出所需横向二次放大单元数；所述横向二次放大单元数是需要分割到多少个二次放大单元。优选地，所述横向二次放大单元数，用以计算出需要对横向输入视频的每一个切割单元大小和切割单元块数；当横向放大倍数为整数时，则对横向输入视频的像素进行均分，然后每个统一进行相同的放大倍数；当横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频放大方法，其特征在于，包括：/n对输入视频处理放大到基准值；/n对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块；/n分别对输入的切割分块的视频进行再次放大。/n

【技术特征摘要】
1.一种视频放大方法，其特征在于，包括：
对输入视频处理放大到基准值；
对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块；
分别对输入的切割分块的视频进行再次放大。


2.根据权利要求1所述的视频放大方法，其特征在于，在所述对输入视频处理放大到基准值之前，还包括：
设置所述基准值；
依据设置的基准值判断视频是否需要放大，如果是，则进入下一步，如果否则进行视频输出。


3.根据权利要求1所述的视频放大方法，其特征在于，在所述的基准值范围是2Kx1K到8Kx2K。


4.根据权利要求1所述的视频放大方法，其特征在于，所述对达到基准值的输入视频进行计算与切割分块的方法，包括：
A、判断输入视频的大小，以及最终放大后的视频大小；
B、若所述最终放大后的视频小于最大基准值，则只需要进行第一级视频放大；若放大后的视频大于最大基准值，则需要先进行基准放大，再进行分割之后的二次放大；
C、将放大后的视频大小与最大基准值进行比较，计算得出横向放大倍数和竖向放大倍数；
D、用公式whz＝wz*hz计算得出总放大倍数，所述公式是总放大倍数＝所述横向放大倍数*所述竖向放大倍数；所述公式whz＝wz*hz中，whz是总放大倍数，wz是所述横向放大倍数，hz是所述竖向放大倍数。


5.根据权利要求4所述的视频放大方法，其特征在于，所述C步骤计算出的横向放大倍数wz,用以计算出所需横向二次放大单元数。


6.根据权利要求5所述的视频放大方法，其特征在于，所述横向二次放大单元数，用以计算出需要对横向输入视频的每一个切割单元大小和切割单元块数；当横向放大倍数为整数时，则对横向输入视频的像素进行均分，然后每个统一进行相同的放大倍数；当横向放大倍数不为8K整数时，则用8K除以放大倍数，整数切割像素放到前面的竖向二次放大单元，多余的小数部分切割像素放到最后一个横向二次放大单元。


7.根据权利要求4所述的视频放大方法，其特征在于，所述C步骤计算出的竖向放大倍数hz,用以计算所需竖向二次放大单元数。


8.根据权利要求7所述的视频放大方法，其特征在于，所述竖向二次放大单元数，用以计算出需要对竖向输入视频的每一个切割单元大小和切割单元块数；当竖向放大倍数为整数时，则对竖向输入视频的像素进行均分，然后每个统一进行相同的放大倍数；当竖向放大倍数不为2K整数时，则利用2K除以放大倍数，整数切割像素放到前面的竖向二次放大单元，多余的小数部分切割像素放到最后一个竖向二次放大单元。


9.根据权利要求1所述的视频放大方法，其特征在于，所述分别对输入的切割分块的视频进行再次放大之后，还包括：存储；所述存储包括对截取前的视频信息和截取后的视频信息可以进行存储。


10.根据权利要求5所述的视频放大方法，其特征在于，所述步骤存储之前还包括：
设置显示屏需求值；
判断视频是否放大到所述显示屏需求值，如果是则进行下一步，如果否，则进行分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：任怀平，孙兴红，吴振志，吴涵渠，
申请(专利权)人：深圳市奥拓电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44