[发明专利]一种适于全息显示装置的视频抽帧方法及系统

说明书

本发明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。本发明具有兼容性、稳定性、快速高效、普遍可用的优势。

技术领域

本发明涉及视频显示技术领域，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。

背景技术

全息(Persistence Of Vision，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(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)，如Media Meta data Retriever，指定时间参数，可以获取该时间的帧。其中，Media Meta data Retriever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framg buffer直接对显示缓冲区进行读写操作，获取关键帧，其中，framg buffer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Media Meta data Retriever 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frame buffer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。

发明内容

本发明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。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：根据本发明的第一方面，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；