專利名稱：利用色彩解耦的視訊傳輸?shù)姆椒捌溲b置和可讀取媒介的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種傳輸數(shù)字視訊的方法及其裝置，尤指一種在傳輸彩色數(shù)字視訊時(shí)，利用色彩解耦減少所需頻寬的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，彩色數(shù)字視訊畫面可用不同的色彩空間或色彩模型表示，例如使用紅綠藍(lán)(RGB)成分，色相(hue, H)、飽和度(saturation, S)及強(qiáng)度(Intensity, I)成分，或亮度(Y)和色度(UV/CbCr/PbPr)成分等?？筛鶕?jù)設(shè)計(jì)限制或是在一色彩空間和還一色彩空間之間任意作為相對(duì)容易執(zhí)行的轉(zhuǎn)換成分，選擇一個(gè)色彩空間。而彩色數(shù)字視訊畫面的像素可通過相對(duì)應(yīng)色彩空間的成分用數(shù)字?jǐn)?shù)值表示之。在數(shù)字?jǐn)?shù)值傳送至顯示裝置之前，這些數(shù)字?jǐn)?shù)值可先行做數(shù)字處理，例如量化或壓縮，然后封包進(jìn)入動(dòng)態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn) (Motion Picture Experts Group, MPEG) #ii^fi。特定的色彩空間(像是YUV色彩空間和HSI色彩空間)具有從它們的色彩成分 (UV/HS)分離出來的灰階成分(Y/I)。當(dāng)對(duì)彩色數(shù)字視訊畫面的像素作數(shù)字處理和采樣時(shí)， 具有分離的灰階成分和色彩成分的色彩空間必須考慮人類的感知。因?yàn)楫?dāng)屏幕或顯示裝置顯示圖像時(shí)，比起色彩成分，人類的大腦更為依賴灰階成分，或黑色與白色。

發(fā)明內(nèi)容
當(dāng)從攝像機(jī)接收多個(gè)色彩視訊畫面時(shí)，萃取對(duì)應(yīng)于該多個(gè)色彩視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面，以第一傳輸速率傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面，周期性地將被選擇的多個(gè)色彩視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)色彩視訊畫面，以及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面時(shí)， 穿插以該第一傳輸速率傳送的該多個(gè)灰階視訊畫面。


圖1是為說明數(shù)種色彩空間的示意圖。圖2是為說明利用不同YUV色彩采樣比例處理視訊畫面的示意圖。圖3是為說明具有色彩采樣比例2 1 0的采樣視訊畫面及序列傳輸采樣視訊畫面的示意圖。圖4是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明通過色彩解耦過程分開處理彩色視訊畫面的灰階和色彩成分的功能方塊的示意圖。圖5是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明具有解耦色彩成分的彩色視訊畫面的示意圖。圖6是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明通過色彩解耦過程執(zhí)行視訊傳輸?shù)南到y(tǒng)的功能方塊的示意圖。圖7是為本發(fā)明的還一實(shí)施例說明色彩解耦過程處理彩色視訊畫面的方法的流程圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
100彩色立方體
110HSI圓平面
120YUV色彩平面
200、210、220、230像素?cái)?shù)組
300采樣視訊畫面
310、320、330、510、520、530、540 視訊畫面
331,550序列傳輸采樣視訊畫面
400,500彩色視訊畫面
410灰階成分
420,430色彩成分
440灰階圖像處理
450融合視訊
460傳輸視訊
600系統(tǒng)
605圖像處理裝置
610數(shù)據(jù)處理裝置
620內(nèi)存
630界面模塊
640無線發(fā)射器
650攝像機(jī)
660無線接收器
670顯示屏
700色彩解耦過程
UUVlUV色彩樣本
Y1-Y4像素
710 至 750步驟
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1是為說明數(shù)種色彩空間的示意圖。如圖1所示，在彩色立方體100 中，紅綠藍(lán)(RGB)色彩模型運(yùn)用各種不同比例混和紅、綠、藍(lán)三原色，以合成出各種顏色，其中紅綠藍(lán)(RGB)色彩模型可應(yīng)用在各式各樣的領(lǐng)域之中，但最常見的還是應(yīng)用在彩色電視和計(jì)算機(jī)屏幕。可縮放以及標(biāo)準(zhǔn)化彩色立方體100，使其邊長(zhǎng)范圍介于0與1間，例如(1， 0,0)代表紅色、(0，1，0)代表綠色、(0，0，1)代表藍(lán)色、(0，0，0)代表黑色以及(1，1，1)是為白色。另外，在彩色立方體100中，代表灰階的細(xì)虛線從黑色(0，0，0)延伸至白色(1，1， 1)。當(dāng)紅綠藍(lán)色彩模型中的紅、綠、藍(lán)三原色用數(shù)字化表示時(shí)，是用一組位表示紅、綠、 藍(lán)三原色從O至1的比例。例如，如果是用8位表示紅、綠、藍(lán)三原色從0至1的比例，則 0至1之間可分成256等份，以表示紅、綠、藍(lán)三原色中的每一色彩的比例。因?yàn)榧t、綠、藍(lán)三原色中的每一色彩有256種可能性，所以當(dāng)紅、綠、藍(lán)三原色組合在一起時(shí)，則可得出總數(shù)16，777，216種組合的數(shù)字色彩0563)。另外，用以表示半8位時(shí)，則0至1之間可分成127等份。如果是用16位表示紅、綠、藍(lán)三原色從0至1的比例，則0至1之間可分成 65535(216-1)等份，以表示紅、綠、藍(lán)三原色中的每一色彩的比例。另外，可基于人類的視覺以及紅、綠、藍(lán)三原色的加權(quán)平均，以計(jì)算出紅綠藍(lán)色彩的灰階。一般是根據(jù)30%的紅色、 59%的綠色以及11%的藍(lán)色，計(jì)算紅綠藍(lán)色彩的灰階。此外，值得注意的是不同的縮放因子(scaling factor)和校正因子(correction factor)，例如伽馬校正因子Y，可被利用在處理不同原色的情況。HSI圓平面110被描述在圖1的右上角，其中H表示是從HSI圓平面110的紅色開始旋轉(zhuǎn)的弳度，其表示色相(hue)或主波長(zhǎng)(dominant wavelength)、S表示距離原點(diǎn)的距離(0,0,0),其表示飽和度(saturation)或色度(colorfulness)。I表示垂直于HSI圓平面110的距離，其表示強(qiáng)度(Intensity)或亮度(brightness)。HSI圓平面110的三種成分(H、S、I)形成想象中的色圓柱。另外值得注意的是主波長(zhǎng)(dominant wavelength), 色度(colorfulness)及亮度(brightness)是為比色法(colorimetry)或色彩理論 (color theory)的基本組成，并不必分別等于色相(hue)、飽和度(saturation)及強(qiáng)度 (Intensity) 0另外，用數(shù)字化表示色相(hue)、飽和度(saturation)及強(qiáng)度(Intensity) 的方法和彩色立方體100的方法相同，在此不再贅述。YUV色彩平面120被描述在圖1的右下角，YUV色彩平面120是伴隨著彩色電視機(jī)的出現(xiàn)而發(fā)展出來。因?yàn)楹诎纂娨曅盘?hào)已經(jīng)存在，所以將色彩成份(U和V成份)加入黑白信號(hào)Y(亦即灰階信號(hào))。U和V是為不同的色彩信號(hào)，其中U等于藍(lán)色成份減去Y，V等于紅色成份減去Y以及綠色是為Y、U及V的組合。請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2是為說明利用不同YUV色彩采樣比例處理視訊畫面的示意圖。 YUV色彩采樣比例通常是為L(zhǎng) M N的形式，且可對(duì)應(yīng)參照LX 2的像素區(qū)塊(亦即二列 L個(gè)水平像素)，其中L是為2的整數(shù)次方，例如，2，4，8，16，…等。但本發(fā)明并不受限于L 是為2的整數(shù)次方，L亦可為任何整數(shù)。M是為在LX2的像素區(qū)塊中第一列的UV樣本數(shù)， 而N是為在LX 2的像素區(qū)塊中第二列的UV樣本數(shù)。因?yàn)槊恳涣械腢V樣本數(shù)是為Y的比例，所以每一像素都有Y成分。如圖2所示，每一圓圈代表像素?？瞻讏A圈代表像素僅具有 Y值，而斜線圓圈代表像素具有Y、U及V值。在像素?cái)?shù)組200中，視訊畫面具有的YUV色彩采樣比例是為4 4 4(L = 4、M =4及N = 4)。為了清楚說明圖2中的視訊畫面具有的YUV色彩采樣比例，每一色彩采樣比例的第一 4X 2 (L = 4)像素區(qū)塊是被虛線矩形所強(qiáng)調(diào)，視訊畫面中的其余4X 2的像素區(qū)塊的操作原理皆和第一 4X2像素區(qū)塊相同，在此不再贅述。在色彩采樣比例4 4 4的色彩采樣方案中，第一 4X2像素區(qū)塊的第一列的四個(gè)像素皆有U和V的樣本，所以M是為 4 ；第一 4X2像素區(qū)塊的第二列的四個(gè)像素亦皆有U和V的樣本，所以N是為4。在像素?cái)?shù)組210中，視訊畫面具有的YUV色彩采樣比例是為4 2 2(L = 4、M= 2及N= 2)。在色彩采樣比例4 2 2的色彩采樣方案中，第一 4X2像素區(qū)塊的第一列有二個(gè)像素有U 和V的樣本，所以M是為2 ；第一 4X2像素區(qū)塊的第二列有二個(gè)像素有U和V的樣本，所以 N是為2。在像素?cái)?shù)組220中，視訊畫面具有的YUV色彩采樣比例是為4 1 1，亦即第一 4X2像素區(qū)塊的每一列僅有一個(gè)像素具有U和V的樣本。在像素?cái)?shù)組230中，視訊畫面具有的YUV色彩采樣比例是為4 2 0。在色彩采樣比例4 2 0的色彩采樣方案中， 第一 4X 2像素區(qū)塊的第一列有二個(gè)像素有U和V的樣本，以及第一 4X2像素區(qū)塊的第二列有零個(gè)像素有U和V的樣本。在一些色彩采樣比例4 2 0的色彩采樣方案中，U和V 的值是為兩列像素中U和V的平均值。雖然圖2是用YUV色彩采樣做說明，但圖2的色彩采樣比例亦可適用于其它色彩空間，例如HSI色彩空間。請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3是為說明具有色彩采樣比例2 1 0的采樣視訊畫面300及序列傳輸采樣視訊畫面331的示意圖。如圖3所示，在采樣視訊畫面300中包括簡(jiǎn)化的視訊畫面310-330。視訊畫面310是為描述具有色彩采樣比例2 1 0的畫面的最簡(jiǎn)單形式。視訊畫面310有四個(gè)像素Y1-Y4僅有Y值，以及標(biāo)示Ul和Vl的UV色彩樣本。但視訊畫面310并不受限于2X2像素區(qū)塊的樣本，亦即視訊畫面310可為4X4、8X8、8X 16等像素區(qū)塊的樣本，或其它可資代表完整視訊畫面的像素區(qū)塊的樣本。在序列傳輸采樣視訊畫面331中，簡(jiǎn)化的視訊畫面310-330是以色彩圖像管道(color image pipeline)的方式傳輸。在序列傳輸采樣視訊畫面331中，是先傳輸視訊畫面中的Y成分，再傳輸U(kuò)V色彩成分。 但序列傳輸采樣視訊畫面331并不受限于先傳輸視訊畫面中的Y成分，再傳輸U(kuò)V色彩成分，亦可先傳輸視訊畫面中的UV色彩成分，再傳輸Y成分，或者Y成分和UV色彩成分可交錯(cuò)傳輸、壓縮及/或錯(cuò)誤更正。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明通過色彩解耦過程分開處理彩色視訊畫面的灰階和色彩成分的功能方塊的示意圖。圖4、圖5和圖6是為概略描述色彩解耦過程700，圖7是為詳盡說明色彩解耦過程700。簡(jiǎn)單地說，色彩解耦過程700是對(duì)彩色視訊畫面分開處理灰階和色彩成分，以及周期性地融合色彩成分回到色彩圖像管道，而未使用的色彩信息將被拋棄。在彩色視訊畫面400中，圖像處理裝置接收彩色視訊畫面具有的灰階和色彩成分。當(dāng)彩色視訊畫面被接收后，從色彩成分420和430中分離或萃取出灰階成分410。在灰階圖像處理440中，利用圖像處理技術(shù)，例如量化(quantization)或四元樹聚合(quad-tree pyramiding)，選擇性地處理灰階成分，以降低傳遞視訊畫面時(shí)灰階成分?jǐn)?shù)據(jù)的量。在融合視訊450中，色彩成分420和430被周期性或選擇性地融合已被灰階圖像處理440處理的灰階成分。融合色彩成分的周期或速率是基于預(yù)定的原則或固定的速率， 例如每一畫面、每五個(gè)畫面或每十個(gè)畫面等。融合過程將詳細(xì)描述在圖7，在這里僅簡(jiǎn)單地說明在融合過程中，所選擇的彩色視訊畫面中的色彩成分被周期性地融合回相關(guān)的灰階成分，也就是說，被選擇的色彩成分短暫地和被融合的灰階成分相關(guān)。在傳輸視訊460中，傳輸融合視訊畫面至顯示裝置。請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明具有解耦色彩成分的彩色視訊畫面 500的示意圖。如圖5所示，彩色視訊畫面500具有色彩采樣比例2 1 0，且已根據(jù)色彩解耦過程700處理過。在視訊畫面510中，顯示出色彩圖像管道的第一畫面。視訊畫面 510除了已通過圖4的色彩解耦過程700解耦、處理和融合過之外，是類似于圖3的視訊畫面310。如同視訊畫面310，視訊畫面510亦可為4X4、8X8、8X 16等像素區(qū)塊的樣本，或其它可資代表完整視訊畫面的像素區(qū)塊的樣本。視訊畫面510有四個(gè)像素Y1-Y4僅有Y值， 以及標(biāo)示Ul和Vl的UV色彩樣本。視訊畫面520、530類似于視訊畫面510但是沒有UV色彩成分，亦即視訊畫面520、530僅有灰階的畫面。在這個(gè)例子中，視訊畫面520、530不會(huì)被選擇以融合各自的色彩成分。因此，視訊畫面520、530的色彩成分將被拋棄掉。如圖5所示，視訊畫面520、530后面跟隨著一串灰階畫面。視訊畫面540是為已選取用以融合各自色彩成分的一個(gè)視訊畫面。視訊畫面540后面亦跟隨著一串灰階畫面。 視訊畫面540可基于預(yù)定的原則或預(yù)定的時(shí)間間隔被選取用以融合，例如每一畫面、每五個(gè)畫面或每十個(gè)畫面等。在序列傳輸采樣視訊畫面550中，在色彩圖像管道中傳送簡(jiǎn)化的彩色視訊畫面500。首先被傳送的是Y成分，再來傳送的是UV色彩成分。如圖5所示，色彩解耦過程700的優(yōu)點(diǎn)是傳送的色彩信息遠(yuǎn)少于圖3所傳送的色彩信息。如此，本發(fā)明對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘渴巧儆诂F(xiàn)有技術(shù)對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘俊Ｈ欢?，?dāng)不論是視訊場(chǎng)景內(nèi)的移動(dòng)或是攝像機(jī)本身的移動(dòng)造成視訊場(chǎng)景更動(dòng)時(shí)，色彩成分皆和用以融合畫面的灰階成分同步。因此，直到下一次色彩成分融合灰階成分之前，色彩陰影都將存在于顯示屏上視訊場(chǎng)景更動(dòng)的部分。對(duì)于一些應(yīng)用而言，視訊場(chǎng)景變化緩慢，例如，車輛后視鏡、備份攝像機(jī)(backup cameras)、嬰兒監(jiān)控?cái)z像機(jī)(baby monitoring cameras)、或用以局部監(jiān)控病患的攝像機(jī)，色彩陰影僅是一個(gè)小問題，因此系統(tǒng)可以被設(shè)計(jì)成具有較小的傳輸頻帶。 請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明通過色彩解耦過程700執(zhí)行視訊傳輸?shù)南到y(tǒng)600的功能方塊的示意圖。系統(tǒng)600包括攝像機(jī)650、圖像處理裝置605和耦接于無線接收器660的顯示屏670。圖像處理裝置605包括數(shù)據(jù)處理裝置610、界面模塊630、內(nèi)存 620和無線發(fā)射器640。在內(nèi)存620內(nèi)儲(chǔ)存一用以執(zhí)行色彩解耦過程700的軟件。圖像處理裝置605和色彩解耦過程700亦可完全由軟件實(shí)現(xiàn)，以及執(zhí)行在商用現(xiàn)成的計(jì)算裝置上。數(shù)據(jù)處理裝置610是為微處理器、微控制器、芯片系統(tǒng)(systems on a chip,S0C) 或其它固定或是可編程邏輯電路。內(nèi)存620可以是任何型式的隨機(jī)存取內(nèi)存(random access memory，RAM)，或是其它可用以儲(chǔ)存本發(fā)明所使用的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存區(qū)塊。內(nèi)存620 可獨(dú)立于數(shù)據(jù)處理裝置610之外，或是數(shù)據(jù)處理裝置610的部分。通過數(shù)據(jù)處理裝置610 處理色彩解耦過程700的指令儲(chǔ)存于內(nèi)存620。界面模塊630致能圖像處理裝置605和攝像機(jī)650之間的通信，以及提供連結(jié)至其它包括在系統(tǒng)600的網(wǎng)絡(luò)裝置(未繪示于圖6)的接口。數(shù)據(jù)處理裝置610的功能可通過具有編碼指令的有形可讀取媒介的處理器， 或通過在一或多個(gè)邏輯編碼的有形媒介實(shí)現(xiàn)，例如，嵌入式邏輯像是特定用途集成電路 (application specific integrated circuit, ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(digital signal processor, DSP)指令或是可通過處理器執(zhí)行的軟件等，其中內(nèi)存620儲(chǔ)存數(shù)據(jù)處理裝置 610所需用以計(jì)算及執(zhí)行功能的數(shù)據(jù)及/或用以執(zhí)行計(jì)算及執(zhí)行功能的軟件或處理器的指令。如此，色彩解耦過程700將可通過固定或可程序化邏輯實(shí)現(xiàn)，而固定或可程序化邏輯可以是由處理器或是組件可編程邏輯門陣列(field programmable gate array, FPGA)所執(zhí)行的軟件或是計(jì)算機(jī)指令。彩色視訊畫面是從攝像機(jī)650傳送至圖像處理裝置605。圖像處理裝置605處理彩色視訊畫面，以產(chǎn)生灰階畫面和融合視訊畫面?；译A畫面和融合視訊畫面通過無線發(fā)射器640傳送至無線接收器660。然后通過顯示屏670顯示灰階畫面和融合視訊畫面。當(dāng)傳遞視訊時(shí)，發(fā)生封包遺失或是數(shù)據(jù)毀損將導(dǎo)致譯碼視訊畫面遺失視訊信息。遺失的視訊信息可通過從先前譯碼視訊畫面復(fù)制受影響區(qū)域或是通過無線發(fā)射器640再次傳送遺失的視訊信息復(fù)原。無線接收器660和顯示屏670可包括控制器或是處理器，用以處理所接收的灰階畫面和融合視訊畫面以顯示在顯示屏670。請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7是為本發(fā)明的還一實(shí)施例說明色彩解耦過程700處理彩色視訊畫面的方法的流程圖。在步驟710中，圖像處理裝置(例如圖像處理裝置60 接收具有灰階成分和色彩成分的彩色視訊畫面。在步驟720中，從圖像處理裝置所接收的彩色視訊畫面中，萃取或分離出對(duì)應(yīng)于每一彩色視訊畫面的灰階成分，以得到灰階視訊畫面。一但由圖像處理裝置所接收的彩色視訊畫面中分離灰階視訊畫面后，灰階視訊畫面將額外經(jīng)歷圖4的處理。在本發(fā)明的還一實(shí)施例中，可由YUV或HIS攝像機(jī)接收已分離成灰階視訊畫面和彩色視訊畫面的視訊畫面。而在本發(fā)明的還一實(shí)施例中，可由RGB源接收視訊畫面，但由RGB 源所接收的視訊畫面必須轉(zhuǎn)換成YUV或HIS。RGB的信號(hào)可根據(jù)式(1)轉(zhuǎn)換成YUV的信號(hào)Y = O. 299R+0. 587G+0. 114BU = 0.492 (B-Y)(1)V = O. 877 (R-Y)本發(fā)明并不受限于式(1)的系數(shù)，且式(1)的系數(shù)和所使用的設(shè)備以及設(shè)計(jì)條件高度相依。RGB的信號(hào)可根據(jù)式(2)轉(zhuǎn)換成HSI的信號(hào)I = (R+G+B) /3S=I-(3/ (R+G+B)) X a, where a = min (R, G, B)(2)H = cos-1 ((0· 5X ((R-G) + (R-B)))/((R-G)2+ (R-B) X (G-B))1/2)If (B/I) > (G/I)，then H = 360-H，H 是為弳度。H可被標(biāo)準(zhǔn)化后介于0與1之間，也就是說H = H/360,或是可根據(jù)用以數(shù)字表示 H的位數(shù)目予以標(biāo)準(zhǔn)化。同理，S和I亦可根據(jù)用以數(shù)字表示S和I的位數(shù)目予以標(biāo)準(zhǔn)化。如圖7所示，在步驟730中，是以第一傳輸速率傳送灰階視訊畫面。因?yàn)槿祟惔竽X非常依賴灰階成分，所以灰階視訊畫面是被連續(xù)地傳送。另外，傳送畫面的畫面速率要大于 10赫茲(Hz)以避免顯示器出現(xiàn)閃爍的現(xiàn)象，但第一傳輸速率并不一定要和傳送彩色視訊畫面被提供的頻率相同，例如，攝像機(jī)650所提供的彩色視訊畫面的頻率。舉例來說，攝像機(jī)650可提供的彩色視訊畫面的頻率是為30赫茲或60赫茲，然而圖像處理裝置605是以 15赫茲、24赫茲或30赫茲傳輸灰階視訊畫面。在步驟740中，被選擇的彩色視訊畫面的色彩成分周期性地和被選擇的灰階視訊畫面融合以得到融合的彩色視訊畫面。在步驟750中，以第二傳輸速率傳送融合的彩色視訊畫面，以及以第一傳輸速率傳送灰階視訊畫面。在本發(fā)明的還一實(shí)施例中，色彩成分被周期性地加在流向外的視訊流。另外，色彩成分被融合的速率可以是變動(dòng)的或是根據(jù)事先預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)或是一些固定的速率，例如每一畫面、每五個(gè)畫面或每十個(gè)畫面等。事先預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)可包括超過閥值的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分的改變超過閥值及/或在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分速率的改變超過閥值。例如，如果一或多像素區(qū)塊的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償向量或是一個(gè)畫面超過閥值，則以較高速率將色彩成分加至一或多像素區(qū)塊或是畫面，以降低色彩陰影。在本發(fā)明的還一實(shí)施例中，灰階成分可另經(jīng)圖像處理技術(shù)處理。圖像處理可包括禾1J用!！面廣司累贊技術(shù)(inter-frame redundancy technique)、氏灰階分^!率(grayscale resolution)及/或降低空間分辨率(spatial resolution)。畫面間累贅技術(shù)包括不同的畫面處理、邊緣圖像偵測(cè)(edge map detection)及區(qū)段長(zhǎng)度編碼法(run length coding)。 而位層編碼(bit-plane coding)、脈沖編碼調(diào)變(pulse code modulation)及/或圖像量化可用以降低灰階分辨率。空間分辨率可通過計(jì)算圖像金字塔(image pyramid)及/或計(jì)算小波轉(zhuǎn)換(wavelet transform)降低。另外，本發(fā)明上述提及的實(shí)施例可通過其它現(xiàn)有技術(shù)已知的圖像處理技術(shù)處理。綜上所述，本發(fā)明提供利用色彩解耦的圖像傳輸?shù)姆椒捌溲b置。利用色彩解耦的圖像傳輸?shù)姆椒捌溲b置是利用圖像處理裝置接收包括多個(gè)灰階成分和多個(gè)色彩成分的多個(gè)彩色視訊畫面，然后萃取對(duì)應(yīng)于每一彩色視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面，以第一傳輸速率傳輸多個(gè)灰階視訊畫面，周期性地將被選擇的多個(gè)彩色視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，以及以該第一傳輸速率傳送該多個(gè)灰階視訊畫面。因此，本發(fā)明對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘渴巧儆诂F(xiàn)有技術(shù)對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘?。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種利用色彩解耦的視訊傳輸?shù)姆椒ǎㄒ曈嵦幚硌b置接收多個(gè)彩色視訊畫面，其中該多個(gè)彩色視訊畫面包括多個(gè)灰階成分和多個(gè)色彩成分；該方法的特征在于還包括當(dāng)收到該多個(gè)彩色視訊畫面的每一彩色視訊畫面時(shí)，萃取對(duì)應(yīng)于該彩色視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面；以第一傳輸速率傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面；周期性地將被選擇的多個(gè)彩色視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，以及以該第一傳輸速率傳送該多個(gè)灰階視訊畫面。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該第一傳輸速率和該第二傳輸速率是為固定或隨預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)改變。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)包括超過閥值的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分的改變超過閥值及/或在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分速率的改變超過閥值。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括利用畫面間累贅技術(shù)處理該多個(gè)灰階成分。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該畫面間累贅技術(shù)包括不同的畫面處理、邊緣圖像偵測(cè)及區(qū)段長(zhǎng)度編碼法。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括處理該多個(gè)灰階成分以降低灰階分辨率。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，降低該灰階分辨率包括位層編碼、脈沖編碼調(diào)變及/或圖像量化。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括處理該多個(gè)灰階成分以降低空間分辨率。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，降低該空間分辨率包括計(jì)算圖像金字塔及/ 或計(jì)算小波轉(zhuǎn)換。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，是由攝像機(jī)接收該多個(gè)彩色視訊畫面。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面和傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面包括無線傳輸及還包括利用耦接于顯示屏的無線接收器接收該多個(gè)灰階視訊畫面和該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；及在該顯示屏上顯示該多個(gè)灰階視訊畫面和該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面。
12.一種利用色彩解耦的視訊傳輸?shù)难b置，包括界面模塊，用以接收包括多個(gè)灰階成分和多個(gè)色彩成分的多個(gè)彩色視訊畫面；及該裝置的特征在于還包括數(shù)據(jù)處理裝置，用以當(dāng)收到該多個(gè)彩色視訊畫面的每一彩色視訊畫面時(shí)，萃取對(duì)應(yīng)于該彩色視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面，以第一傳輸速率傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面，周期性地將被選擇的多個(gè)彩色視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，以及以該第一傳輸速率傳送該多個(gè)灰階視訊畫面。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理裝置是基于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)改變?cè)摰谝粋鬏斔俾屎驮摰诙鬏斔俾省?br> 14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理裝置基于該預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)改變?cè)摰谝粋鬏斔俾屎驮摰诙鬏斔俾拾ǔ^閥值的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償、在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分的改變超過閥值及/或在二連續(xù)彩色視訊畫面之間的一或多灰階成分速率的改變超過閥值。
15.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理裝置還用以利用畫面間累贅技術(shù)處理該多個(gè)灰階成分。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理裝置還用以處理該多個(gè)灰階成分以降低灰階分辨率。
17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，該數(shù)據(jù)處理裝置還用以處理該多個(gè)灰階成分以降低空間分辨率。
18.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，還包括攝像機(jī)，其中該界面模塊是由該攝像機(jī)接收該多個(gè)彩色視訊畫面。
19.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，還包括無線發(fā)射機(jī)，其中該數(shù)據(jù)處理裝置是利用該無線發(fā)射機(jī)傳送該多個(gè)灰階視訊畫面和該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；無線接收機(jī)，用以接收該多個(gè)灰階視訊畫面和該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；及顯示屏，耦接于該無線接收機(jī)，用以顯示該多個(gè)灰階視訊畫面和該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面。
20.一種具有編碼指令的處理器的可讀取媒介，當(dāng)該處理器執(zhí)行該編碼指令時(shí)，該處理器的動(dòng)作包括通過界面模塊接收包括多個(gè)灰階成分和多個(gè)色彩成分的多個(gè)彩色視訊畫面；該處理器的動(dòng)作的特征在于還包括當(dāng)收到該多個(gè)彩色視訊畫面的每一彩色視訊畫面時(shí)，萃取對(duì)應(yīng)于該彩色視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面；以第一傳輸速率傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面；周期性地將被選擇的多個(gè)彩色視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，以及以該第一傳輸速率傳送該多個(gè)灰階視訊畫面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用色彩解耦的視訊傳輸?shù)姆椒捌溲b置和可讀取媒介。該裝置接收包括多個(gè)灰階成分和多個(gè)色彩成分的多個(gè)彩色視訊畫面；當(dāng)收到該多個(gè)彩色視訊畫面的每一彩色視訊畫面時(shí)，萃取對(duì)應(yīng)于該彩色視訊畫面的多個(gè)灰階成分，以得到多個(gè)灰階視訊畫面；以第一傳輸速率傳輸該多個(gè)灰階視訊畫面；周期性地將被選擇的多個(gè)彩色視訊畫面中的多個(gè)色彩成分和被選擇的多個(gè)灰階視訊畫面融合，以得到被融合的多個(gè)彩色視訊畫面；及以第二傳輸速率傳輸該被融合的多個(gè)彩色視訊畫面，以及以該第一傳輸速率傳送該多個(gè)灰階視訊畫面。因此，本發(fā)明對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘渴巧儆诂F(xiàn)有技術(shù)對(duì)于任何給定的頻寬所傳輸?shù)纳市畔⒘俊?br> 文檔編號(hào)H04N11/06GK102300102SQ201110181549
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者張建袆, 張涵杰, 張陽郎 申請(qǐng)人:立積電子股份有限公司