一种视频画质增强方法及其相关设备
阅读：921发布：2020-05-11
专利汇可以提供一种视频画质增强方法及其相关设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种视频画质增强方法，包括获取当前 视频 帧 的 像素 数据；根据像素数据计算各像素点的灰度值；根据各像素点的灰度值计算当前视频帧的均方误差；按照预设规则选择灰度值的最小标准值和最大标准值；当均方误差超出预设 阈值 时，利用最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整；当均方误差未超出预设阈值时，根据最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用调整参数对当前视频帧进行画面调整。本发明还公开了一种视频画质增强设备、装置、计算机可读存储介质及 计算机程序 产品。本发明所实现的技术方案可对播放视频进行更为有效的画质增强，以获得更为清晰的画面，保证用户观看体验。，下面是一种视频画质增强方法及其相关设备专利的具体信息内容。
1.一种视频画质增强方法，其特征在于，所述方法包括：
获取当前视频帧的像素数据；
根据所述像素数据计算各像素点的灰度值；
根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差；
按照预设规则选择所述灰度值的最小标准值和最大标准值；
当所述均方误差超出预设阈值时，利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整；
当所述均方误差未超出所述预设阈值时，根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取当前视频帧的像素数据包括：
获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据，包括：
对所述当前视频帧的缩略图进行离屏渲染，获得所述像素数据。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据，包括：
按照指定数据地址读取获得所述当前视频帧的缩略图的像素数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差，包括：
对所述当前视频帧中各所述像素点的灰度值和上一视频帧中对应像素点的灰度值的差值进行计算，获得各像素点的灰度值差；
根据各所述灰度值差计算获得所述当前视频帧的均方误差。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
计算各所述像素点中各颜色通道的当前像素值与所述最小标准值的差值，获得各第一颜色差值；
计算各所述颜色差值与所述最大标准值的乘积，获得各第一颜色乘积；
将各所述第一颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
对所述当前视频帧的最小标准值和上一视频帧的最小标准值进行差值计算，获得第一差值；
对所述当前视频帧的最大标准值和上一视频帧的最大标准值进行差值计算，获得第二差值；
利用所述第一差值对所述当前视频帧的最小标准值进行更新，获得更新后的最小标准值；
利用所述第二差值对所述当前视频帧的最大标准值进行更新，获得更新后的最大标准值；
对所述更新后的最小标准值和所述更新后的最大标准值进行差值计算，获得第三差值；
根据所述第三差值计算获得乘法参数；
根据所述更新后的最小标准值计算获得减法参数；
利用所述乘法参数和所述减法参数对所述当前视频帧进行画面调整。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用所述乘法参数和所述减法参数对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
计算各所述像素点中各颜色通道的当前像素值与所述减法参数的差值，获得各第二颜色差值；
计算各所述颜色差值与所述乘法参数的乘积，获得各第二颜色乘积；
将各所述第二颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
9.一种视频画质增强设备，其特征在于，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的视频画质增强程序，所述视频画质增强程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8任意一项所述的视频画质增强方法的步骤。
10.一种视频画质增强装置，其特征在于，所述装置包括：
像素数据获取模块，用于获取当前视频帧的像素数据；
灰度值计算模块，用于根据所述像素数据计算各像素点的灰度值；
均方误差计算模块，用于根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差；
标准灰度值选取模块，用于按照预设规则选择所述灰度值的最小标准值和最大标准值；
第一画质增强模块，用于当所述均方误差超出预设阈值时，利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整；
第二画质增强模块，用于当所述均方误差未超出所述预设阈值时，根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有视频画质增强程序，所述视频画质增强程序可被一个或多个处理器执行，以实现如权利要求1至8中任一项所述的视频画质增强方法的步骤。
12.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述权利要求1至8中任一项所述的视频画质增强方法的步骤。
一种视频画质增强方法及其相关设备
技术领域
背景技术
[0003] 为改进视频图象质量，提升用户观看体验，一般会在播放端对视频图像进行画质增强，也即图像增强处理，如调整显示设备的对比度、饱和度、色彩等。然而，该种播放方式仍然无法满足亮度不断变化的视频图形显示需求，依然会出现画面昏暗或曝光过度的视频画面，降低了用户体验。
[0004] 因此，如何对播放视频进行更为有效的画质增强，以获得更为清晰的画面，保证用户观看体验是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种视频画质增强方法、设备、装置、计算机可读存储介质以及计算机程序产品，旨在解决已有技术中播放视频画质较差，难以保证用户观看体验的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供了一种视频画质增强方法，所述方法包括：
[0008] 根据所述像素数据计算各像素点的灰度值；
[0009] 根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差；
[0010] 按照预设规则选择所述灰度值的最小标准值和最大标准值；
[0011] 当所述均方误差超出预设阈值时，利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整；
[0012] 当所述均方误差未超出所述预设阈值时，根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整。
[0013] 优选的，所述获取当前视频帧的像素数据包括：
[0014] 获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据。
[0015] 优选的，所述获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据，包括：
[0016] 对所述当前视频帧的缩略图进行离屏渲染，获得所述像素数据。
[0017] 优选的，所述获取所述当前视频帧的缩略图的像素数据，包括：
[0019] 优选的，所根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差，包括：
[0020] 对所述当前视频帧中各所述像素点的灰度值和上一视频帧中对应像素点的灰度值的差值进行计算，获得各像素点的灰度值差；
[0021] 根据各所述灰度值差计算获得所述当前视频帧的均方误差。
[0022] 优选的，所述利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
[0023] 计算各所述像素点中各颜色通道的当前像素值与所述最小标准值的差值，获得各第一颜色差值；
[0024] 计算各所述颜色差值与所述最大标准值的乘积，获得各第一颜色乘积；
[0025] 将各所述第一颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
[0026] 优选的，所述根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
[0027] 对所述当前视频帧的最小标准值和上一视频帧的最小标准值进行差值计算，获得第一差值；
[0028] 对所述当前视频帧的最大标准值和上一视频帧的最大标准值进行差值计算，获得第二差值；
[0029] 利用所述第一差值对所述当前视频帧的最小标准值进行更新，获得更新后的最小标准值；
[0030] 利用所述第二差值对所述当前视频帧的最大标准值进行更新，获得更新后的最大标准值；
[0031] 对所述更新后的最小标准值和所述更新后的最大标准值进行差值计算，获得第三差值；
[0032] 根据所述第三差值计算获得乘法参数；
[0033] 根据所述更新后的最小标准值计算获得减法参数；
[0034] 利用所述乘法参数和所述减法参数对所述当前视频帧进行画面调整。
[0035] 优选的，所述利用所述乘法参数和所述减法参数对所述当前视频帧进行画面调整，包括：
[0036] 计算各所述像素点中各颜色通道的当前像素值与所述减法参数的差值，获得各第二颜色差值；
[0037] 计算各所述颜色差值与所述乘法参数的乘积，获得各第二颜色乘积；
[0038] 将各所述第二颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
[0039] 为实现上述目的，本发明提供了一种视频画质增强设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的视频画质增强程序，所述视频画质增强程序被所述处理器执行时实现如上述任意一种所述的视频画质增强方法的步骤。
[0040] 为实现上述目的，本发明提供了一种视频画质增强装置，所述装置包括：
[0041] 像素数据获取模块，用于获取当前视频帧的像素数据；
[0042] 灰度值计算模块，用于根据所述像素数据计算各像素点的灰度值；
[0043] 均方误差计算模块，用于根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差；
[0044] 标准灰度值选取模块，用于按照预设规则选择所述灰度值的最小标准值和最大标准值；
[0045] 第一画质增强模块，用于当所述均方误差超出预设阈值时，利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整；
[0046] 第二画质增强模块，用于当所述均方误差未超出所述预设阈值时，根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整。
[0047] 为实现上述目的，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有视频画质增强程序，所述视频画质增强程序可被一个或多个处理器执行，以实现如上任一种所述的视频画质增强方法的步骤。
[0048] 为实现上述目的，本发明提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述任一种所述的视频画质增强方法的步骤。
[0049] 本发明所提供的一种视频画质增强方法，包括获取当前视频帧的像素数据；根据所述像素数据计算各像素点的灰度值；根据各所述像素点的灰度值计算所述当前视频帧的均方误差；按照预设规则选择所述灰度值的最小标准值和最大标准值；当所述均方误差超出预设阈值时，利用所述最小标准值和最大标准值对所述当前视频帧进行画面调整；当所述均方误差未超出所述预设阈值时，根据所述最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用所述调整参数对所述当前视频帧进行画面调整。可见，本发明所提供的技术方案，对视频信息中的每一视频帧进行像素值和灰度值的获取，进而基于像素数据和灰度值实现对视频信息的画面增强，也就是从视频信息本身入手进行画质增强，相较于现有技术中通过调整播放端实现画质增强的方法，该种实现方法从根本上解决了视频播放画质较差的问题，可以将昏暗或过度曝光的视频画面修复为舒适、可识别度高的清晰画质，进一步提高了用户观看体验。
[0051] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0052] 图1为本发明第一实施例的流程示意图；
[0053] 图2为本发明第二实施例所提供的画质增强前的色阶分布图；
[0054] 图3为本发明第二实施例所提供的画质增强后的色阶分布图；
[0055] 图4为本发明第一实施例揭露的视频画质增强装置的内部结构示意图；
[0056] 图5为本发明第三实施例的结构框图。
[0057] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0058] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0059] 本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0060] 需要说明的是，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0061] 本发明提供的一种视频画质增强方法。
[0062] 参照图1，图1为本发明第一实施例的流程示意图。
[0063] 在第一实施例中，该方法可以包括：
[0064] S10：获取当前视频帧的像素数据；
[0065] 本步骤旨在实现视频帧中像素数据的获取，该视频帧具体可以从视频信息中获取，其中，视频信息即为需要播放的视频数据，视频帧即为视频信息中最小单位的单幅影像画面，一帧就是一副静止的画面，连续的帧组成视频。具体而言，可以对视频信息进行分帧处理，获得各个视频帧，进一步，对当前视频帧中的像素数据进行获取。
[0066] 优选的，上述获取当前视频帧的像素数据可以包括：获取当前视频帧的缩略图的像素数据。
[0067] 优选的，上述获取当前视频帧的缩略图的像素数据，可以包括：对当前视频帧的缩略图进行离屏渲染，获得像素数据。
[0068] 本优选实施例提供了一种较为具体的缩略图像素数据的获取方法，即通过硬件解码实现，硬件解码是将原来全部交由CPU来处理的视频数据的一部分交由GPU来做，而GPU的并行运算能力要远远高于CPU，这样可以大大降低CPU的负载；由此，可通过GPU对当前视频帧的缩略图进行离屏渲染，实现像素数据的获取。
[0069] 优选的，上述获取当前视频帧的缩略图的像素数据，可以包括：按照指定数据地址读取获得当前视频帧的缩略图的像素数据。
[0070] 本优选实施例提供了另一种较为具体的缩略图像素数据的获取方法，即通过软件解码实现，软件解码是通过软件让CPU来对视频数据进行解码处理，CPU负担相对较大，在具体实现时，利用软件直接从指定的数据地址中读取像素数据即可。
[0071] S11：根据像素数据计算获得各像素点的灰度值；
[0072] 本步骤旨在实现当前视频帧中各像素点的灰度值的计算，灰度值是指黑白图像中点的颜色深度，范围一般从0到255，白色为255，黑色为0，故黑白图片也称为灰度图像。基于像素数据的灰度值的具体计算方法如下：
[0073] 像素数据为4字节数据，其中的第2、3、4字节分别为R、G、B数据，则灰度值Y＝(30*R+59*G+11*B)/100。
[0074] S12：根据各像素点的灰度值计算获得当前视频帧的均方误差；
[0075] 本步骤旨在实现当前视频帧中各像素点的均方误差的计算，均方误差是指参数估计值与参数真实值之差的平方的期望值，由此，即可将均方误差作为进行画面调整的判定标准，通过将其取值与对应的标准值，即下述标准阈值进行比较，以便根据比较结果采取相应的画面调整措施。
[0076] 优选的，上述根据各灰度值计算获得当前视频帧的均方误差，可以包括：对当前视频帧中各像素点的灰度值和上一视频帧中对应像素点的灰度值的差值进行计算，获得各像素点的灰度值差；根据各灰度值差计算获得当前视频帧的均方误差。
[0077] 本优选实施例提供了较为具体的均方误差的计算方法，即基于相邻视频帧对应像素点的灰度值的差值计算，获得各个像素点的灰度差值，进而利用各灰度差值计算获得均方误差。
[0078] S13：按照预设规则选择灰度值的最小标准值和最大标准值；
[0079] 本步骤旨在实现标准值的获取，即上述最小标准值和最大标准值的获取，以便基于二者实现基于自动色阶的画面调整，该过程可基于预设规则从各个灰度值中挑选获得。其中，自动色阶就是自动定义每个通道中最亮和最暗的像素分别作为白和黑，然后按比例重新分配其间的像素值。
[0080] 具体而言，可以先将各个像素点的灰度值按照预先设定的排序规则进行排序，如按照取值从小到大的顺序进行排序，或按照取值从大到小的顺序进行排序等，本申请对此不做限定，由此，即可获得灰度值序列；进一步，从排好序的灰度值序列中选择预先指定的两个位置的灰度值，分别作为最小标准值和最大标准值，可以理解的是，最小标准值是从灰度值序列中取值较小的一端选取，最大标准值则是从灰度值序列中取值较大的一端选取，例如，若灰度值序列是将灰度值按照从小到大的顺序进行排列的，则可以从序列的前一部分灰度值中选取获得最小标准值，从后一部分灰度值中选取获得最大标准值。
[0081] 此外，对于上述指定位置，由技术人员根据实际需求进行设定即可，例如，对于同样是灰度值按照从小到大的顺序进行排列的灰度值序列，可选择第一个灰度值作为最小标准值，选择最后一个灰度值作为最大标准值，或者选择第1％个灰度值作为最小标准值，第99％个灰度值作为最大标准值，本申请对此不做限定。
[0082] S14：当均方误差超出预设阈值时，利用最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整；
[0083] S15：当均方误差未超出预设阈值时，根据最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用调整参数对当前视频帧进行画面调整。
[0084] 以上步骤旨在实现画面调整，具体的，对于均方误差，可预先设定对应的标准阈值，即上述预设阈值，如若当前视频帧的均方误差超出该预设阈值，则可直接根据前述计算获得的最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整，即将最小标准值和最大标准值作为标准，按照比例重新分配当前视频帧中的各个像素数据；如若当前视频帧的均方误差未超出上述预设阈值，则可以对最大标准值和最小标准值进行调整优化，以获得优化后的标准值，即上述调整参数，进而利用调整参数实现对当前视频帧的画面调整，其中，调整参数的具体类型及其计算方法由技术人员根据实际需求进行设定即可，本申请对此不做限定。
[0085] 此外，上述预设阈值的具体取值并不影响本技术方案的实施，本申请对此不做限定，例如，在本申请中，通过基于大量视频文件数据的画质调参后，设定预设阈值的具体取值为2300，以获得最优画质。至此，实现了对当前视频帧的画面调整。
[0086] 优选的，上述根据最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用调整参数对当前视频帧进行画面调整，可以包括：对当前视频帧的最小标准值和上一视频帧的最小标准值进行差值计算，获得第一差值；对当前视频帧的最大标准值和上一视频帧的最大标准值进行差值计算，获得第二差值；利用第一差值对当前视频帧的最小标准值进行更新，获得更新后的最小标准值；利用第二差值对当前视频帧的最大标准值进行更新，获得更新后的最大标准值；对更新后的最小标准值和更新后的最大标准值进行差值计算，获得第三差值；根据第三差值计算获得乘法参数；根据更新后的最小标准值计算获得减法参数；利用乘法参数和减法参数对当前视频帧进行画面调整。
[0087] 本优选实施例提供了一种较为具体的基于调整参数的画面调整方法，该调整参数具体可包括乘法参数和减法参数，其对应取值均可基于最小标准值和最大标准值计算获得；进一步，利用乘法参数和减法参数对当前视频帧进行画面调整即可。
[0088] 可以理解的是，基于以上阐述，实现了对视频数据中某一视频帧的画面调整，在此基础上，利用该方法对视频数据中的每一视频帧进行画面调整，即可实现对整个视频数据的画面调整，进而实现视频画质增强。
[0089] 优选的，上述利用最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整，可以包括：计算各像素点中各颜色通道的当前像素值与最小标准值的差值，获得各第一颜色差值；计算各颜色差值与最大标准值的乘积，获得各第一颜色乘积；将各第一颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
[0090] 优选的，上述利用乘法参数和减法参数对当前视频帧进行画面调整，可以包括：计算各像素点中各颜色通道的当前像素值与减法参数的差值，获得各第二颜色差值；计算各颜色差值与乘法参数的乘积，获得各第二颜色乘积；将各第二颜色乘积作为对应颜色通道的当前像素值。
[0091] 对于视频画质增强的具体实现过程，上述优选实施例提供了较为具体的实现方法，即对各个像素点中各颜色通道的像素值进行优化，其中，标准颜色通道包括R通道(红色通道)、G通道(绿色通道)以及B通道(蓝色通道)。具体而言，当均方误差超出预设阈值，利用最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整时，则利用最小标准值和最大标准值对各个颜色通道的当前像素值进行优化；当均方误差未超出预设阈值，利用乘法参数和减法参数对当前视频帧进行画面调整时，则利用乘法参数和减法参数对各个颜色通道的当前像素值进行优化，从而获得各自对应的更新后的像素值，至此，完成视频画质增强。
[0092] 本实施例所提供的视频画质增强方法，对视频信息中的每一视频帧进行像素值和灰度值的获取，进而基于像素数据和灰度值实现对视频信息的画面增强，也就是从视频信息本身入手进行画质增强，相较于现有技术中通过调整播放端实现画质增强的方法，该种实现方法从根本上解决了视频播放画质较差的问题，可以将昏暗或过度曝光的视频画面修复为舒适、可识别度高的清晰画质，进一步提高了用户观看体验。
[0093] 在上述各实施例的基础上，本发明提供的另一种视频画质增强方法。
[0094] 本申请第二实施例所提供的视频画质增强方法，其具体实现流程如下：
[0095] (1)获取视频数据当前帧(当前视频帧)的缩略图的像素数据，具体选择获取200*150的像素数据；
[0096] (2)通过遍历所有像素数据，统计当前视频帧所有像素点的灰度值Y值的分布图，并计算其与上一视频帧中各对应像素点的Y值的均方误差MSE：
[0097] MSE＝(s12+s22+…+sn2)/n；
[0098] s＝像素Y当前帧–像素Y上一帧；
[0099] 其中，s为相邻视频帧的Y值的差值(灰度差值)，n为像素数据的标识；
[0100] 进一步，还可将Y值分布图统计到预设的Info数组里；
[0101] (3)用Info数组中统计的Y值数量分布值，从小到大数1％个Y值得到Normalizemin值(最小标准值)，从大到小数1％个Y值得到Normalizemax值(最大标准值)；
[0102] (4)当MSE大于2300时，说明画面变化幅度较大，可直接使用Normalizemin和Normalizemax将画面调整到位，其具体调整方式如下：
[0103] R＝(R-Normalizemin)*Normalizemax；
[0104] G＝(G-Normalizemin)*Normalizemax；
[0105] B＝(B-Normalizemin)*Normalizemax；
[0106] (5)当MSE小于2300时，则需进行平滑渐进调整，否则容易出现亮度和画质的不平滑抖动，其调整方法如下：
[0107] 首先，分别与上一视频帧的Normalizemin和Normalizemax计算差值得到Normalizemin差值(第一差值)和Normalizemax差值(第二差值)；进一步，根据二者计算获得更新后的最小标准值和最大标准值：
[0108] Normalizemin＝Normalizemin上一帧+Normalizemin差值/8；
[0109] Normalizemax＝Normalizemax上一帧+Normalizemin差值/8；
[0110] (6)通过Normalizemin和Normalizemax相减计算获得Normalizerange(第三差值)；
[0111] (7)通过Normalizerange计算获得乘法参数：
[0112] Normalizemul＝255.0f/Normalizerange；
[0113] (8)通过Normalizemin计算获得减法参数：
[0114] Normalize减＝Normalizemin*0.f/255.0f；
[0115] (9)利用乘法参数和减法参数来调整当前视频帧的整体图像，其具体调整方式如下：
[0116] R＝(R-Normalize减)*Normalizemul；
[0117] G＝(G-Normalize减)*Normalizemul；
[0118] B＝(B-Normalize减)*Normalizemul；
[0119] 至此，实现当前视频帧的画面调整，其具体实现可通过着色器语言实现；进一步，基于上述流程对视频数据中的每一视频帧进行画面调整，即可实现视频画质增强。
[0120] 进一步，请参考图2和图3，图2为本发明第二实施例所提供的画质增强前的色阶分布图；图3为本发明第二实施例所提供的画质增强后的色阶分布图，显而易见的，画质增强后的色阶分布相较于画质增强前的色阶分布更加均匀。
[0121] 可见，本实施例所提供的视频画质增强方法，对视频信息中的每一视频帧进行像素值和灰度值的获取，进而基于像素数据和灰度值实现对视频信息的画面增强，也就是从视频信息本身入手进行画质增强，相较于现有技术中通过调整播放端实现画质增强的方法，该种实现方法从根本上解决了视频播放画质较差的问题，可以将昏暗或过度曝光的视频画面修复为舒适、可识别度高的清晰画质，进一步提高了用户观看体验。
[0122] 本发明提供的一种视频画质增强设备。
[0123] 参照图4，图4为本发明第一实施例揭露的视频画质增强设备的内部结构示意图。
[0124] 在本实施例中，视频画质增强设备1可以是PC(Personal Computer，个人电脑)，也可以是智能手机、平板电脑、掌上电脑、便携计算机、智能路由器、矿机、网络存储设备、终端设备。
[0125] 该视频画质增强设备1可以包括存储器11、处理器12和总线13。
[0126] 其中，存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器11在一些实施例中可以是视频画质增强设备1的内部存储单元，例如该视频画质增强设备1的硬盘。存储器11在另一些实施例中也可以是视频画质增强设备1的外部存储设备，例如视频画质增强设备1上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器11还可以既包括视频画质增强设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11不仅可以用于存储安装于视频画质增强设备1的应用软件及各类数据，例如视频画质增强程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0127] 处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，例如执行视频画质增强程序等。
[0128] 该总线13可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0129] 进一步地，视频画质增强设备1还可以包括网络接口，网络接口可选的可以包括有线接口和/或无线接口(如WI-FI接口、蓝牙接口等)，通常用于在该视频画质增强设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
[0130] 可选地，该视频画质增强设备1还可以包括用户接口，用户接口可以包括显示器(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在视频画质增强设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
[0131] 图4仅示出了具有组件11-13以及视频画质增强程序的视频画质增强设备1，本领域技术人员可以理解的是，图4示出的结构并不构成对视频画质增强设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0132] 本发明提供的一种视频画质增强装置。
[0133] 参照图5，图5为本发明第三实施例的结构框图。
[0134] 在第三实施例中，该视频画质增强装置可以包括：
[0135] 像素数据获取模块100，用于获取当前视频帧的像素数据；
[0136] 灰度值计算模块200，用于根据像素数据计算各像素点的灰度值；
[0137] 均方误差计算模块300，用于根据各像素点的灰度值计算当前视频帧的均方误差；
[0138] 标准灰度值选取模块400，用于按照预设规则选择灰度值的最小标准值和最大标准值；
[0139] 第一画质增强模块500，用于当均方误差超出预设阈值时，利用最小标准值和最大标准值对当前视频帧进行画面调整；
[0140] 第二画质增强模块600，用于当均方误差未超出预设阈值时，根据最小标准值和最大标准值计算获得调整参数，并利用调整参数对当前视频帧进行画面调整。
[0141] 对于本申请提供的装置的介绍请参照上述方法实施例，本申请在此不做赘述。
[0142] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上视频画质增强程序，该视频画质增强程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如以上任一实施例所述的视频画质增强方法的步骤。
[0143] 本发明实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行上述任一实施例所述的视频画质增强方法的步骤。
[0144] 在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。
[0145] 所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
[0146] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和系统的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0147] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0148] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0149] 另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0150] 所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0151] 需要说明的是，上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。并且本文中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
[0152] 以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
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