用于時移視頻獲取和壓縮的系統和方法
【專利說明】用于時移視頻獲取和壓縮的系統和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本公開內容與在2014年5月30日提交的、發明名稱為“用于時移視頻的曝光測定”的共同受讓的美國專利申請第14/292，547號(“‘547申請”)的主題有關。
技術領域
[0003]本公開內容總體上涉及視頻捕獲領域，尤其涉及獲取時移(timelapse)視頻。
【背景技術】
[0004]便攜式集成計算設備的出現引起了照相機和視頻設備的廣泛激增。這些集成計算設備共同采用智能電話或平板計算機的形式，并且通常包括通用計算機、照相機、包括觸摸敏感屏幕的復雜用戶接口，以及通過WiF1、LTE、HSDPA和其它基于小區的技術或無線技術的無線通信能力。這些集成設備的廣泛激增提供了使用這些設備的能力來執行本需要專用硬件和軟件的任務的機會。例如，如上面所看到的，諸如智能電話和平板計算機的集成設備通常具有一個或兩個嵌入式照相機。這些照相機通常等同于:可以通過使用固件和/或軟件(例如“應用程序”)的通用計算機控制的鏡頭/照相機硬件模塊，以及包括觸摸屏固定按鈕和諸如語音控制的無觸摸控制的用戶接口。
[0005]把照相機集成到諸如智能電話和平板計算機的通信設備中使得人們能夠以從前不可能的方式共享圖像和視頻。當前，非常流行的是，獲取照片并且通過經由文本消息、SMS或電子郵件發送照片、或者通過將照片上傳到基于因特網的網站(諸如社交網絡站點或者照片共享站點)來立即與其他人共享照片。
[0006]如上面對照片共享的描述一樣，同樣可以立即共享視頻。然而，帶寬限制和上傳時間顯著限制了可以容易地共享的視頻的長度。在很多情況下，可能期望捕獲所記錄的整個動作的本質的短視頻片段。視頻片段的持續時間可以取決于視頻片段的主題。例如，若干小時的車輛駕駛或者聚會的夜晚可能被縮短到僅持續一兩分鐘的時移視頻片段。諸如日落或者云的移動的其它動作可以以20到40秒的片段來更好地表現。雖然可能期望縮短的持續時間的時移視頻，但是用戶經常可能希望獲取歷經更大時間長度(例如，歷經數分鐘、數小時甚至數天)的視頻(這里被稱為“源視頻”)。用戶可能期望縮短源視頻的長度以提供縮短的時移視頻片段。用戶可能希望如上所述地共享視頻，或者可能簡單地期望縮短的時移回放。
【發明內容】
[0007]這里公開的是一種自適應方法，通過該方法自動地處理在任何給定時間長度上獲取的源視頻，以提供短的時移視頻片段。為了實現該方法，用戶不需要提前知道將要獲取該源視頻的持續時間。不管獲取時間，作為結果的視頻被自動地編輯以提供具有預先定義的長度的時移片段或具有預先定義的范圍內的長度的時移片段。該方法涉及:保存在記錄期間的圖像，但隨著拍攝繼續而周期性地刪除圖像中的一些。此外，該方法涉及隨著拍攝時間增加而減小捕獲圖像的速率。該方法是自適應的，在該方法中，隨著拍攝繼續而修改有效獲取幀率。一旦獲取停止，所保存的圖像被編碼為時移視頻片段。其他實施例是被配置為實現這里描述的自適應方法的裝置。
【附圖說明】
[0008]圖1是圖示這里描述的自適應方法的實施例的流程圖。
[0009]圖2圖示根據一個實施例的可編程設備。
[0010]圖3是圖示分析圖像參數并且基于參數將標記與圖像關聯的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]公開了提供指令以使得一個或更多個處理單元記錄時移視頻的系統、方法和程序存儲設備。這里公開的技術可應用于任何數量的具有顯示器的電子設備，諸如數碼照相機、數碼攝像機、移動電話、個人數據助理(PDA)、便攜式音樂播放器、監視器，以及當然，臺式、膝上型和平板式計算機顯示器。
[0012]在以下描述中，為了說明的目的，闡述了許多具體細節以提供對發明構思的徹底理解。作為本描述的一部分，本公開附圖中的一些附圖以框圖的形式表示結構和設備，從而避免模糊了本發明。為了清楚，未在本說明書中描述實際實現方式的全部特征。此外，在本公開內容中使用的語言原則上是出于可讀性和指導性的目的而選擇的，而不是被選擇來描繪或限制發明主題，確定這樣的發明主題需要訴諸于權利要求書。在本公開內容中對“一個實施例”或“實施例”的引用表示連同該實施例描述的特定特征、結構或特性被包括在發明的至少一個實現方式中，而對“一個實施例”或“實施例”的多個引用不應該被理解為必須都引用相同的實施例。
[0013]將會理解:在任何實際實現方式的開發中(如在任何開發項目中)，必須做出很多決定來實現開發者的具體目標(例如，遵從與系統和業務有關的限制)，并且這些目標可以從一個實現方式到另一個實現方式而變化。還將會理解:這種開發努力可能是復雜且花費時間的，但是盡管如此，對于設計受益于本公開內容的圖像處理系統的實現方式的本領域技術人員來說僅是常規工作。
[0014]與獲取視頻所花費的時間長度相比，時移減少了視頻的回放時間。這里討論的示例集中于提供20到40的時移片段。但是將會理解:可以選擇任意持續時間。將源視頻的40秒片段減少到時移視頻的20秒的方法為:(1)以30fps的幀率獲取40秒的源視頻，總共生成1200個圖像；(2)丟棄一半圖像(例如每隔一個圖像丟棄一個圖像)，總共生成600個圖像；以及(3)以30fps播放剩余的600個圖像，生成20秒的時移視頻。因為丟棄了一半的圖像，所以即使實際上以30fps獲取視頻，獲取幀率也“有效地”為15fps。因此，這里使用的術語“有效獲取幀率”指的是剩余的圖像數目除以真實的獲取時間。當以30fps回放時，視頻中的動作將呈現為以“逼真的(true-to-life)”動作的兩倍的速度移動。為了從更長分段的源視頻創建20秒的時移視頻，將需要丟棄更多圖像。例如，以30fps記錄的80秒的源視頻將產生2400個圖像。丟棄這些圖像中的1800個圖像(即，每4個圖像留下一個圖像)將剩下600個圖像，再次提供以30fps回放的20秒的時移視頻。
[0015]隨著獲取源視頻的時間長度增加，被丟棄以生成時移視頻的圖像數目也增加，并且快速地遠超過實際使用的圖像數目。那些未使用圖像的獲取和存儲消耗了本可以用于其它操作的處理和存儲資源。
[0016]替代獲取然后丟棄所使用的圖像，可以最初不獲取它們。例如，如果用戶以15fps (與上面示例中的“有效幀率”相同)而不是30fps的獲取幀率獲取了 40秒的源視頻，則他們將收集到總共600個圖像。以30fps回放這600個圖像將生成20秒的時移視頻。同樣地，用戶可以以7.5fps的速率收集80秒的源視頻以生成能夠以30fps回放的600個圖像，從而提供20秒的時移視頻。
[0017]替代方法的問題在于:用戶必須在他們開始記錄之前知道他們將獲取多久的源視頻，以便知道要使用什么幀率進行記錄。例如，如果用戶以7.5fps的幀率獲取源視頻(例如，他們期望獲取80秒)，但是他們僅獲取源視頻20秒，則他們最終將僅得到300個視頻圖像，從而僅提供10秒的時移視頻。
[0018]在很多情況下，當用戶開始獲取視頻時，他們可能不知道他們將拍攝多久。例如，如果他們拍攝日落，用戶可能不知道他們將希望拍攝15分鐘還是30分鐘。因此，用戶提前不知道減小獲取幀率的因素。
[0019]這里描述一種用于獲取和處理時移視頻的自適應算法。如圖1中的流程圖圖示了自適應算法的實施例。參考圖1，用戶已選擇使用時移模式記錄視頻。操作100開始于照相機以第一幀率(R) 101記錄視頻圖