[发明专利]视频图像的特效变换方法

说明书

技术领域

本发明属于视频图像处理领域，涉及视频图像的特效变换方法，从第一视频图像中截取图像并生成具有一定特效的第二视频图像的变换处理方法。尤其是一种将HDTV图像转换为具有特效的SDTV图像的方法。

背景技术

高清晰度电视(HDTV，High Definition Television，简称“高清电视”)其图像分辨率普遍使用的是1920×1080，以及包括1280×728、1440×1080。标准清晰度电视(SDTV，Standard Definition Television，简称“标清电视”)，是基于20世纪中叶开发并广为使用的电视节目标准，其分辨率根据不同国家和地区的标准分别采用720×480(NTSC，美国、日本等使用)、720×576(PAL，欧洲标准，也是我国使用的标准)。HDTV的特点是图像信息容量大，图像分辨率、清晰度高。

为了实现HDTV节目能在SDTV电视机上进行播放，目前，采用公知的方法主要是将HDTV图像按比例缩小到SDTV的象素尺寸进行播放，包括将HDTV事前转换为SDTV存储然后进行传输播放，或者在SDTV设备上连接一个机顶盒，将传输的HDTV节目转换为SDTV进行播放。

这种方式虽然解决了用SDTV设备播放HDTV的问题，但是这些方法都只是单纯的为满足让SDTV设备播放HDTV节目，没能实现对信息丰富的HDTV素材的充分利用，不能实现对其进行特效变换。并存在以下缺陷：

1、高清制作的HDTV图像、转为SDTV图像播出，存在资源浪费问题；

2、由于节目拍摄的时效性往往不允许拍摄者有任何的准备，留下很多镜头外的遗憾，以拍摄高速运动的物体为例，摄影师必须紧跟该物体，常常出现跟拍不上、跟拍不匀的问题；

3、在一些直击性电视节目中，不可能存在第二次拍摄的可能，采用高清摄像机拍摄一个景别较大的画面时，细节部分不能足够清楚的显示.

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种将HDTV节目转换为具有特殊效果的SDTV节目的方法，将同一HDTV节目变成一种或者多种特性的SDTV节目，从而有效利用高清视频节目素材，并弥补因为前期拍摄不到位而留下的遗憾。

本发明利用高清晰度电视节目，通过后期对其视频画面的处理，实现特殊的高清晰度电视到标准清晰度电视节目的转换，并且利用高清晰度电视节目画面比标准清晰度电视节目画面的清晰度高、画面信息量大的特点，从高清晰度电视画面中截取选定部分画面转换形成标准清晰度电视画面，并通过这种转换，形成具有一定特效的SDTV节目。

本发明的技术方案是在第一视频图像分辨率高于准备生成的第二视频图像分辨率时，从第一视频图像中截取部分图像生成具有特效的第二视频图像，形成类似于第二次拍摄效果的第二视频图像。

其具体包括：

从第一视频图像中截取部分图像生成第二视频图像，所述第一视频图像分辨率高于所述第二视频图像的分辨率，包括以下步骤：

(1)在第一视频图像中建立图像选取框，在所述第一视频图像的至少两帧图像中建立不同的图像选取框；

(2)取出第一视频图像中图像选取框内的图像数据，转换为第二视频的图像。

所述第一视频的图像为高清晰度电视图像或分辨率大于720×576的静态图片，第二视频的图像为标准清晰度电视图像。

所述步骤(1)具体包括：

(1-1)在第一视频图像中定义并选取至少两个关键帧；

(1-2)在关键帧图像中分别建立图像选取框；

(1-3)根据相邻两个关键帧的图像选取框在相邻两个关键帧之间的各帧图像中建立图像选取框。

在相邻两个关键帧之间的各帧图像中建立图像选取框时，设定相邻两个关键帧中图像选取框的状态参数值和两个关键帧之间的图像帧数的比值作为状态参数增量，相邻两个关键帧之间的每个图像帧中图像选取框的状态参数值比其前一帧中图像选取框的状态参数值多一个状态参数增量。

所述建立图像选取框包括以下步骤：

以第一视频图像的象素点为单位，行、场方向分别为X轴、Y轴建立坐标系；

确定图像选取框的中心点或一个角顶点在所述坐标系的位置坐标；

根据图像选取框的尺寸，确定各个角顶点在所述坐标系中的位置坐标，连接各个角顶点形成图像选取框；

沿着图像选取框的长边方向和宽边方向分别确定行方向和场方向；

确定图像选取框的行、场方向与所述坐标系的角度为图像选取框的角度。