一種智能穿戴設備的視頻圖片傳輸方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能穿戴設備領域，尤其地涉及一種智能穿戴設備的視頻圖片傳輸方法。
【背景技術】
[0002]現階段基于藍牙的智能穿戴設備盛行，按架構等級可分成高端外設和低端外設。高端外設使用與智能手機同等級的硬件設計，可獨立運行完整操作系統(tǒng)，有良好的用戶體驗和顯示效果，但因成本和續(xù)航能力的原因不及低端外設容易普及。
[0003]低端外設一般是8?32bit單片機，也有是自帶藍牙功能的單片機，運算速度慢(小于100MHz)，運行內存非常小(小于512Byte)，顯示效果只能是簡單的靜態(tài)圖片推送與文字顯示，無法做到與高端設備一樣的視頻播放等級的(大于20幀)動態(tài)效果。
[0004]這類設備一般含有LED帶灰度或OLED的點陣屏幕，顯示方法與高端的基于IXD的方式有著很大的不同，特別是LED有電流飽和現象，一般的256級線性灰度顯示會出現極不均勻現象。

【發(fā)明內容】

[0005]為了克服上述技術問題，本發(fā)明的目的旨在提供一種智能穿戴設備的視頻圖片傳輸方法，提高智能穿戴設備的LED顯示器的動態(tài)視頻和圖片顯示效果，并且提高智能穿戴設備內存利用率，降低智能穿戴設備內存?？臻g的開銷，減少數據傳輸過程中所需的帶寬，從而提升了產品效果和檔次。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明采取如下技術方案:
[0007]一種智能穿戴設備的視頻圖片傳輸方法，其如下所述:
[0008]S1、將視頻或者圖片格式的文件進行YUV解碼，Y分量輸出原始Sbit數據；
[0009]S2、將8bit數據進行量化；
[0010]S3、對從S2步驟傳來的量化數據進行半自適應哈夫曼編碼進行編碼，得到I幀和P幀量化數據；
[0011]S4、對從S3步驟傳來的數據包進行哈夫曼解碼，得到灰度數據；
[0012]S5、對S4步驟的灰度數據進行I幀哈夫曼解碼，得到各段I幀和P幀；
[0013]S6、對S5步驟的各段I幀進行量化和組幀；
[0014]S7、對S5步驟的P幀進行哈夫曼解碼還原并量化；
[0015]S8、將S7步驟的量化P幀疊加到I幀；
[0016]S9、等待下一個I幀或者P幀；
[0017]尤其地，在哈夫曼解碼或者編碼之前，將S2步驟的量化數據統(tǒng)計和計算出若干種哈夫曼樹，并將若干種哈夫曼樹預先內置于哈夫曼編碼器和哈夫曼解碼器。
[0018]進一步，在哈夫曼解碼或者編碼之前，將S2步驟的量化數據統(tǒng)計和計算出20種哈夫曼樹。
[0019]進一步，S2步驟中，將所述8bit數據量化成4bit數據。
[0020]進一步，所述視頻圖片傳輸方法采用gamma校正器微調LED顯示器的亮度。
[0021]進一步，所述S4、S5和S7步驟的哈夫曼解碼不預測B幀，只計算I幀和P幀。
[0022]進一步，所述I幀是完整的幀。
[0023]進一步，所述P幀記錄與上一個I幀或已經合成P幀的基礎上的變化值。
[0024]進一步，所述S4步驟到S5步驟之間，采用I幀隔行掃描并把I幀傳輸給哈夫曼解碼器。
[0025]本發(fā)明的有益效果:
[0026]1、由于預先在哈夫曼編碼器或者解碼器預先內置了哈夫曼樹，大大降低使用內存?？臻g和花銷，提高了系統(tǒng)運算速度。
[0027]2、把原始視頻或者圖片的Sbit數據量化成4bit數據，大大降低智能穿戴設備的所需內存。
[0028]3、由于哈夫曼解碼不預測B幀，只計算I幀和P幀，在不影響輸出視頻或圖片的情況下，從而提升了智能穿戴設備的信息負載能力和運算速度。
[0029]4、由于使用了 gamma校正器，LED顯示器顯現出來均勾的亮度，不再出現亮度飽和冋題。
[0030]5、由于使用了類MPEG的方法，在解碼處理器很弱的情況下，視頻數據一樣得到壓縮，在保守的情況下，I幀的壓縮比(壓縮后容量/壓縮前容量)大約是80%，P幀能達到30%，其中I幀的實際使用比例控制在30%，總體的流量控制在45%左右。在理想情況下，總體流量可控制到25%左右。
[0031]6、由于使用了 I幀隔行掃描，P幀量化分辨率減半的措施，每次傳輸的數據包容量可以做到原來的50%，解碼器端的傳輸內存占用減半，這種措施在內存只有幾百到幾千字節(jié)的智能穿戴設備領域里是很有用的。
【具體實施方式】
[0032]現有低端的智能穿戴設備一般采用Sbit數據傳輸格式，由于存在的數據傳輸所需帶寬高，大量占用智能穿戴設備原本不大的內存容量，硬件低下，系統(tǒng)設計架構不好，造成此種低端的智能穿戴設備實現的功能只能是簡單的文字顯示或者靜態(tài)圖片推送。這是本發(fā)明所要克服的問題之一，也是亮點之一。
[0033]現有高端的智能穿戴設備一般采用8bit_32bit數據的傳輸格式，使用與智能手機同等級的硬件設計，可獨立運行完整操作系統(tǒng)，有良好的用戶體驗和顯示效果。但是隨之而來的是成本的上升，電池的續(xù)航能力降低，而且其LED顯示經常出現飽和電流。本發(fā)明在不影響高端的智能穿戴設備所具有的功能下，克服了上述問題，這也是本發(fā)明的亮點之一。
[0034]首先本發(fā)明要解決視頻或者圖片壓縮傳輸所需大帶寬和內存花銷高，利用率低下的問題。
[0035]首先，將視頻或者圖片格式的文件進行YUV解碼，Y分量輸出原始Sbit數據，然后將8bit數據量化成4bit數據，并將量化數據采用半自適應哈夫曼編碼進行編碼，得到I幀和P幀量化數據。其中，引入關鍵幀方法，類似于mpeg系列的I/B/P幀，但由于解碼硬件比較低端，故去除B幀，留下I和P，I幀是完整的幀，P幀記錄與上一個I幀或已經合成的P幀的基礎上的變化值。這樣就降低了數據包的壓縮量，降低傳輸過程所需的大帶寬量以及減少了內存開銷。而且，哈夫曼解碼不預測B幀，只計算I幀和P幀，在不影響輸出視頻或圖片的情況下，從而提升了智能穿戴設備的信息負載能力和運算速度。由于使用了類MPEG的方法，在解碼處理器很弱的情況下，視頻數據一樣得到壓縮，在保守的情況下，I幀的壓縮比(壓縮后容量/壓縮前容量)大約是80%，P幀能達到30%，其中I幀的實際使用比例控制在30%，總體的流量控制在45%左右。在理想情況下，總體流量可控制到25%左右。
[0036]緊接著，對得到I幀和P幀的量化數據包采用哈夫曼解碼，得到灰度數據；得到灰度數據后，又將灰度數據進行I幀哈夫曼解碼，得到各段I幀和P幀。其中，I幀去除DCT編碼，引入自適應霍夫曼編碼。一般的視頻壓縮都是經過:DCT--量化一哈夫曼編碼。解碼過程為逆過程，由于同樣的原因，解碼硬件比較低端，這里去除DCT，只留下量化和哈夫曼編碼。這樣就降低了數據包的壓縮量，降低傳輸過程所需的大帶寬量以及減少了內存開銷。最后，將各段I幀進行量化和組幀，P幀采用哈夫曼解碼還原并量化并將P幀疊加到I幀，等待下一個I幀或者P幀。
[0037]I幀是體積最大的幀，經過哈夫曼編碼后的體積大約是50%?95%。在不理想的情況下，I幀基本上是原封不動的傳輸到解碼器。這里存在一個緩沖區(qū)內存容量的問題，只