视频处理方法、设备、装置以及计算机可读介质与流程

1.本公开涉及视频处理领域，具体地，涉及一种视频处理方法、设备、装置以及计算机可读介质。


背景技术：

2.随着技术的发展，运用到视频的场景越来越多，视频图像分辨率也在不断提高。在实际的应用场景中，例如视频播放、视频通信、直播等场景中，可能存在多路视频。在这种情况下，对视频进行缩放处理时需要消耗大量的计算资源。


技术实现要素：

3.为此，本公开提供了一种视频处理方法、设备、装置以及计算机可读介质。
4.根据本公开的一方面，提供了一种视频处理方法，包括：基于用于第一视频的第一尺寸和用于第二视频的第二尺寸确定用于所述第二视频中的第二图像帧的每个第二像素点的第一加权参数，其中第一尺寸和第二尺寸是不同的；基于预定义的取整参数对所述第一加权参数进行取整操作，确定用于所述第二图像帧中每个第二像素点的第二加权参数；对于所述第二视频中的每个第二图像帧，基于所述第二加权参数、所述取整参数和所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该第二图像帧中每个第二像素点的像素值；以及根据该第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该第二图像帧。
5.在一些实施例中，基于用于第一视频的第一尺寸和用于第二视频的第二尺寸确定用于所述第二视频中的第二图像帧的每个第二像素点的第一加权参数包括：对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于所述第一尺寸和所述第二尺寸在所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中确定对应于该第二像素点的映射点的位置；根据所述映射点的位置确定所述第一图像帧中用于确定该第二像素点的至少一个第一像素点，基于预定义的映射关系，根据所述映射点和用于该第二像素点的至少一个第一像素点中每个第一像素点的位置确定所述第一加权参数，其中所述第一加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第一加权元素。
6.在一些实施例中，所述第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第二加权元素，基于预定义的取整参数以及所述第一加权参数确定用于所述第二图像帧中每个第二像素点的第二加权参数包括：针对所述至少一个第一加权元素中的每个第一加权元素，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素，其中所述第二加权元素是整数。
7.在一些实施例中，所述取整参数是2的n次方，n是大于1的整数，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素包括：将该第一加权元素左移n位，以得到所述第二加权元素。
8.在一些实施例中，所述第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每
个第一像素点的至少一个第二加权元素，基于所述第二加权参数和所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该第二图像帧中每个第二像素点的像素值包括：对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值；基于所述取整参数对所述第二加权平均值进行逆取整操作，以确定对应于所述第二加权平均值的第一加权平均值；以及将所述第一加权平均值确定为该第二像素点的像素值。
9.在一些实施例中，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值包括：基于水平方向上的第二加权元素，在水平方向上对所述第一像素点的像素值进行加权平均，以确定水平方向上的第二加权平均值；基于竖直方向上的第二加权元素，对水平方向上的第二加权平均值进行加权平均，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
10.在一些实施例中，所述方法还包括：响应于所述第二视频从所述第二尺寸缩放为第三尺寸，基于所述第一尺寸和所述第三尺寸确定用于第二视频中缩放后的第二图像帧的每个第二像素点的第三加权参数；基于预定义的取整参数对所述第三加权参数进行取整操作，确定用于所述缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的第四加权参数；对于所述第二视频中每个所述缩放后的第二图像帧，基于所述第四加权参数和所述第一视频中对应于该缩放后的第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的像素值；根据该缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该缩放后的第二图像帧。
11.根据本公开的另一方面，还提供了一种视频处理装置，包括：第一加权参数确定单元，配置成基于用于第一视频的第一尺寸和用于第二视频的第二尺寸确定用于所述第二视频中的第二图像帧的每个第二像素点的第一加权参数，其中第一尺寸和第二尺寸是不同的；第二加权参数确定单元，配置成基于预定义的取整参数对所述第一加权参数进行取整操作，确定用于所述第二图像帧中每个第二像素点的第二加权参数；第二图像帧确定单元，配置成：对于所述第二视频中的每个第二图像帧，基于所述第二加权参数、所述取整参数和所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该第二图像帧中每个第二像素点的像素值；以及根据该第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该第二图像帧。
12.在一些实施例中，所述第一加权参数确定单元配置成：对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于所述第一尺寸和所述第二尺寸在所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中确定对应于该第二像素点的映射点的位置；根据所述映射点的位置确定所述第一图像帧中用于确定该第二像素点的至少一个第一像素点，基于预定义的映射关系，根据所述映射点和用于该第二像素点的至少一个第一像素点中每个第一像素点的位置确定所述第一加权参数，其中所述第一加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第一加权元素。
13.在一些实施例中，所述第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第二加权元素，所述第二加权参数确定单元配置成：针对所述至
少一个第一加权元素中的每个第一加权元素，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素，其中所述第二加权元素是整数。
14.在一些实施例中，所述取整参数是2的n次方，n是大于1的整数，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素包括：将该第一加权元素左移n位，以得到所述第二加权元素。
15.在一些实施例中，所述第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第二加权元素，所述第二图像帧确定单元配置成：对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值；基于所述取整参数对所述第二加权平均值进行逆取整操作，以确定对应于所述第二加权平均值的第一加权平均值；以及将所述第一加权平均值确定为该第二像素点的像素值。
16.在一些实施例中，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值包括：基于水平方向上的第二加权元素，在水平方向上对所述第一像素点的像素值进行加权平均，以确定水平方向上的第二加权平均值；基于竖直方向上的第二加权元素，对水平方向上的第二加权平均值进行加权平均，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
17.根据本公开的又一方面，还提供了一种视频处理设备，包括：处理器；以及存储器，其中存储计算机可读程序指令，其中，在所述计算机可读程序指令被所述处理器运行时执行如前所述的视频处理方法。
18.根据本公开的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储计算机可读指令，当所述计算机可读指令由计算机执行时，所述计算机执行如前所述的视频处理方法。
19.利用本公开提供的视频处理方法、设备、装置以及计算机可读介质，通过优化视频缩放过程中的步骤，可以节省视频缩放所需的计算资源，改善视频处理的性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在没有做出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。以下附图并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制，重点在于示出本公开的主旨。
21.图1示出了根据本技术的视频处理系统的示例性的场景图；
22.图2示出了根据本公开的实施例的视频处理方法的示意性的流程图；
23.图3示出了根据本公开的实施例的确定映射点的过程的示意图；
24.图4中示出了在a＝-0.5的情况下函数w(t)的曲线形状；
25.图5示出了根据本公开的实施例的2组bgra数据并行运算的示例；
26.图6示出了根据本公开的实施例的另一视频处理过程的示意性的流程；
27.图7示出了根据本技术的实施例的视频处理装置的示意性的框图；以及
28.图8示出了根据本公开的实施例的计算设备的示意性的框图。
具体实施方式
29.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本公开作进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。
30.一般来说，计算设备所接收的源视频的大小是固定的，而在计算设备输出(例如显示)视频时，所输出的视频的大小可以是响应于用户的输入而确定的。因此，输出的目标视频的大小和源视频的大小可以是不同的。在目标视频和源视频的大小不同的情况下，因此需要对源视频进行缩放处理以满足输出的需要。
31.可以利用多种插值算法实现视频的缩放，例如，可以利用最邻近插值算法、双线性插值算法、双三次插值算法。利用这样的插值算法能够得到较好的视频缩放效果。为了输出目标视频，需要利用上述插值算法对源视频中的每一帧进行处理。这样的缩放处理计算量较大，速度较慢。在缩放处理中消耗较多的计算资源。
32.在实际的应用场景包括多路视频的情况下，实时对多路视频进行缩放处理的过程会消耗更多的资源。
33.为了改进视频缩放处理的过程，本公开提供了一种新的视频处理方法。
34.图1示出了根据本技术的视频处理系统的示例性的场景图。如图1所示，该视频处理系统100可以包括客户端110、网络120、服务器130以及数据库140。
35.客户端110可以是例如图1中示出的电脑110-1、手机110-2。可以理解的是，事实上，客户端可以是能够执行数据处理的任何其他类型的电子设备，其可以包括但不限于台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机、智能家居设备、可穿戴设备等。
36.根据本技术提供的客户端可以用于接收作为源视频的第一视频。其中第一视频可以包括至少一个第一图像帧。第一视频的尺寸是第一尺寸。这里所说的视频的尺寸可以是用于视频中的每个图像帧的以像素为单位的尺寸，因此，视频尺寸越大意味着视频中每个图像帧的分辨率越高，也就是说视频的分辨率越高。
37.客户端可以通过客户端上设置的图像采集设备(例如照相机、摄像机等)采集待处理的第一视频。又例如，客户端也可以从独立设置的图像采集设备(例如照相机、摄像机、扫描仪等)获取第一视频。再例如，客户端也可以经由网络从服务器接收第一视频。
38.可以利用图1中示出的视频处理系统100执行本公开提供的视频处理方法，以将第一尺寸的第一视频缩放为第二尺寸的第二视频。其中第一尺寸和第二尺寸可以是不同的。在一些实施例中，可以利用客户端的处理单元执行本公开提供的视频处理方法。在一些实现方式中，客户端可以利用客户端内置的应用程序执行本公开提供的视频处理方法。在另一些实现方式中，客户端可以通过调用客户端外部存储的应用程序执行本公开提供的视频处理方法。
39.在另一些实施例中，客户端将接收的第一视频中的第一图像帧经由网络120发送至服务器130，并由服务器130执行上述视频处理方法，以将第一尺寸的第一视频缩放为第二尺寸的第二视频。在一些实现方式中，服务器130可以利用服务器内置的应用程序执行上
述视频处理方法。在另一些实现方式中，服务器130可以通过调用服务器外部存储的应用程序执行上述视频处理方法。
40.利用上述方法得到的第二尺寸的第二视频可以用于输出并显示在显示器上，或输出给其他的电子设备用于后续的进一步处理。
41.网络120可以是单个网络，或至少两个不同网络的组合。例如，网络120可以包括但不限于局域网、广域网、公用网络、专用网络等中的一种或几种的组合。
42.服务器130可以是一个单独的服务器，或一个服务器群组，群组内的各个服务器通过有线的或无线的网络进行连接。一个服务器群组可以是集中式的，例如数据中心，也可以是分布式的。服务器130可以是本地的或远程的。
43.数据库140可以泛指具有存储功能的设备。数据库130主要用于存储从客户端110和服务器130工作中所利用、产生和输出的各种数据。数据库140可以是本地的，或远程的。数据库140可以包括各种存储器、例如随机存取存储器(random access memory(ram))、只读存储器(read only memory(rom))等。以上提及的存储设备只是列举了一些例子，该系统可以使用的存储设备并不局限于此。
44.数据库140可以经由网络120与服务器130或其一部分相互连接或通信，或直接与服务器130相互连接或通信，或是上述两种方式的结合。
45.在一些实施例中，数据库140可以是独立的设备。在另一些实施例中，数据库140也可以集成在客户端110和服务器130中的至少一个中。例如，数据库140可以设置在客户端110上，也可以设置在服务器130上。又例如，数据库140也可以是分布式的，其一部分设置在客户端110上，另一部分设置在服务器130上。
46.下文中将详细阐述本技术提供的视频处理方法的流程。
47.图2示出了根据本公开的实施例的视频处理方法的示意性的流程图。利用图2中示出的视频处理方法，可以将第一尺寸的第一视频缩放为第二尺寸的第二视频。第一视频包括至少一个第一尺寸的第一图像帧，第二视频包括至少一个第二尺寸的第二图像帧。每个第一图像帧中包括依次排列的多个第一像素点。每个第二图像帧中包括依次排列的多个第二像素点。其中每个第二图像帧是通过对第一视频中的一个第一图像帧进行缩放而获得的。
48.如图2所示，在步骤s202中，可以基于用于第一视频的第一尺寸和用于第二视频的第二尺寸确定用于第二视频中的第二图像帧的每个第二像素点的第一加权参数，其中第一尺寸和第二尺寸可以是不同的。
49.可以理解的是，通常，作为源视频的第一视频的第一尺寸是固定的，而作为目标视频的第二视频的第二尺寸是根据实际的应用场景确定的。例如，如果第二视频被显示在例如显示屏的显示设备上，那么第二视频的第二尺寸可以是与显示设备的尺寸相适应的。例如，第二视频的第二尺寸可以与显示设备上用于显示第二视频的显示窗口的大小相同。在一些示例中，在全屏显示的情况下，显示窗口的尺寸与显示设备的显示屏的尺寸相同，第二尺寸也可以与显示屏的尺寸相同。在另一些示例中，可以响应于用户的输入调整用于显示第二视频的显示窗口的尺寸，其中显示窗口的尺寸小于显示设备的显示屏的尺寸。在这种情况下，第二尺寸与显示窗口的尺寸相同。
50.在确定了第一视频的第一尺寸和第二视频的第二尺寸的情况下，可以基于第一尺
寸和第二尺寸确定第一加权参数。其中第一加权参数可以用于对第一视频中的第一图像帧进行缩放。
51.在一些实施例中，第一加权参数可以用于对第一视频中第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以得到第二视频中对应的第二图像帧中每个第二像素点的像素值。
52.例如，在第一尺寸和第二尺寸相同的情况下，第二图像帧和对应的第一图像帧中的像素点的个数是一样的。因此，直接将第一图像帧中各像素点的像素值信息输出作为第二图像帧即可。然而，在第一尺寸和第二尺寸不同的情况下，第二图像帧中包括的第二像素点的个数与对应的第一图像帧中包括的第一像素点的个数是不同的。因此，为了对第一图像帧进行缩放以得到对应的第二图像帧，需要根据第一图像帧中的各第一像素点的像素值信息生成更多或更少数量的第二像素点的像素值信息。因此，可以利用例如最邻近插值算法、双线性插值算法、双三次插值算法等插值算法对第一图像帧进行处理。
53.下文中将以双三次插值为例描述本公开的原理。可以理解的是，本公开不限制插值算法的具体形式，在不脱离本公开原理的情况下，本领域技术人员也可以采用其他插值算法实现本公开的原理。
54.在一些实现方式中，步骤s202可以包括：对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，可以基于第一尺寸和第二尺寸在第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中确定对应于该第二像素点的映射点的位置。
55.图3示出了根据本公开的实施例的确定映射点的过程的示意图。
56.如图3所示，以第一图像帧的尺寸为scrw*scrh、第二图像帧的尺寸为dstw*dsth为例，第二图像帧中的点p(x,y)和该点p(x,y)在第一图像帧中的映射点p(x,y)满足以下对应关系：
[0057][0058][0059]
其中scrw是第一图像帧的宽度，scrh是第一图像帧的高度，dstw是第二图像帧的宽度，scrh是第二图像帧的高度，px是点p(x,y)在直角坐标系中的横坐标，py是点p(x,y)在直角坐标系中的纵坐标，px是点p(x,y)在直角坐标系中的横坐标，py是点p(x,y)在直角坐标系中的纵坐标。
[0060]
基于上述对应关系可以基于第二图像帧中的点p(x,y)的坐标确定p(x,y)在第一图像帧中的映射点p(x,y)的坐标，即：
[0061]
px＝px*(srcw/dstw)(3)
[0062]
py＝py*(srcw/dstw)(4)
[0063]
如图3所示，在第一图像帧的尺寸是5*5，第二图像帧的尺寸是3*3的情况下，可以确定第二图像帧中的像素点p(1，1)在第一图像帧中的映射点的坐标是p(1.6，1.6)。
[0064]
返回参考图2，在确定了映射点的位置后，步骤s202还可以包括根据映射点的位置确定第一图像帧中用于确定该第二像素点的至少一个像素点。
[0065]
如前所述，在第一尺寸和第二尺寸不同的情况下，需要利用第一图像帧中的各第
一像素点的像素值信息生成更多或更少数量的第二像素点的像素值信息。
[0066]
可以将通过上述方式确定的映射点周围的至少两个第一像素点的像素值，确定对应的第二像素点的像素值。
[0067]
在一些实现方式中，可以基于预定义的映射关系，根据映射点和用于该第二像素点的至少一个第一像素点中每个第一像素点的位置确定上述第一加权参数。其中第一加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第一加权元素。
[0068]
下面以预定义的映射关系是双三次插值算法为例描述本公开的原理。
[0069]
在利用双三次插值算法的情况下，可以利用映射点周围16个像素点的像素值确定对应的第二像素点的像素值。可以确定第一图像帧中的映射点p(x，y)所属的像素点。例如，在图3示出的示例中，点p(1.6，1.6)位于像素点p(1，1)的范围内。然后，可以基于像素点p(1，1)确定用于确定对应的第二像素点的像素值的16个像素点。例如，对于任一像素点p(x，y)，可以将其周围的16个像素点p(x-1，y-1)、p(x-1,y)、p(x-1，y 1)、p(x-1，y 2)、p(x,y-1)、p(x，y)、p(x，y 1)、p(x，y 2)、p(x 1，y-1)、p(x 1，y)、p(x 1，y 1)、p(x 1,y 2)、p(x 2，y-1)、p(x 2，y)、p(x 2，y 1)、p(x-1，y 2)确定为用于确定对应的第二像素点的像素值的16个像素点，其中x、y是大于0的正整数。
[0070]
在一些示例中，对于映射点p(x，y)，可以通过下式确定该映射点对应的像素值f(x，y)，也就是该映射点对应的第二图像帧中的第二像素点的像素值：
[0071][0072][0073]
其中f(x，y)是映射点p(x，y)的像素值，i、j是索引序号，f(x
i
，y
j
)是点p(x
i
,y
j
)的像素值。其中x
i
、y
j
分别表示基于映射点p(x,y)确定的16个第一像素点的横坐标和纵坐标。以映射点p(x,y)是p(1.6,1.6)为例，x0等于0、x1等于1、x2等于2、x3等于3、y0等于0、y1等于1、y2等于2、y3等于3。
[0074]
可以通过公式(6)确定第一加权参数。例如，如公式(5)所示，可以利用w(x-x
i
)和w(y-y
j
)的乘积表示每个像素值f(x
i
,y
j
)的权重，即，用于像素点p(x
i
,y
j
)的第一加权元素。公式(6)示出了w的示例性的形式，其中w(x-x
i
)表示将(x-x
i
)作为自变量t代入公式(6)得到的结果。类似地，w(y-y
j
)表示将(y-y
j
)作为自变量t代入公式(6)得到的结果。
[0075]
公式(6)中的参数a是预先定义的参数。在一些示例中，a＝-0.5。可以理解的是，本领域技术人员也可以根据实际情况调整a的取值，以改善视频的缩放效果。图4中示出了在a＝-0.5的情况下函数w(t)的曲线形状。如图4所示，在w(t)的取值范围内，w(0)具有最大值，随着t的取值逐渐远离t＝0的点，w(t)的值开始下降。基于图4中示出的w(t)的曲线形状，当将(x-x
i
)、(y-y
j
)作为自变量t代入w(t)时，点p(x
i
,y
j
)与点p(x,y)距离较近时，w(x-x
i
)和w(y-y
j
)的值也较大，而点p(x
i
,y
j
)与点p(x,y)距离较远时，w(x-x
i
)和w(y-y
j
)的值也较小，甚
至可能出现负数。
[0076]
利用图4中示出的w(t)函数的曲线或与其具有类似性质的任何其他函数可以确定用于每个像素值f(x
i
,y
j
)的权重参数，其中与点p(x，y)距离较近的点p(x
i
，y
j
)的像素值具有较高的权重，而与点p(x，y)距离较远的点p(x
i
，y
j
)的像素值具有较低的权重，甚至具有负权重。
[0077]
公式(5)可以用于基于第一加权参数对映射点周围的第一像素点的像素值进行加权平均。
[0078]
根据公式(5)，其伪代码展开如下：
[0079][0080]
上述过程包含两重循环，因此不利于快速计算。为了节省这个过程中的计算效率，可以将上述两重循环转换为两个一维的计算过程。
[0081]
在一些实施例中，对于点p(x，y)，可以将该点周围的16个点按行或按列进行分组。例如，可以利用公式(7)对这16个点中位于第一行的四个第一像素点进行处理：
[0082][0083]
其中j＝0、1、2或3，h
j
(x)是对第j行的四个第一像素点以w(x-x
i
)的权重进行加权求和得到的结果。
[0084]
然后，可以利用公式(8)对h
j
(x)进行处理：
[0085][0086]
基于公式(7)、(8)，可以采用两个一维的方式计算得到公式(5)中得到的用于点p(x，y)的像素值。
[0087]
可以理解的是，利用上述公式(6)确定的第一加权参数中的每个第一加权元素可以是浮点数。利用计算机处理浮点数的计算将消耗大量的运算资源。为了优化上述过程中涉及的浮点数计算，本公开提出了一种优化浮点数计算的方法。
[0088]
在步骤s204中，可以基于预定义的取整参数对所述第一加权参数进行取整操作，确定用于所述第二图像帧中每个第二像素点的第二加权参数。其中第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第二加权元素。
[0089]
例如，针对上述第一加权参数中的每个第一加权元素，取整操作可以包括将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素，其中所述第二加权元素是整数。
[0090]
在一些实现方式中，上述取整参数可以是2的n次方，n是大于1的整数。在利用二进制的方式对所计算的数字进行处理的情况下，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素可以包括将该第一加权元素左移n位，以得到所述第二加权元素。
[0091]
对于2进制的数字来说，将这个数字乘以2的过程可以通过将这个数字进行左移来实现。利用上述方式，可以避免在计算过程中进行复杂的乘法运算。
[0092]
在一些实现方式中，可以利用sse指令集实现本技术提供的视频缩放过程。sse指
令集支持128比特的位宽，其中128个比特(bit)等于16个字节(byte)并且还等于8个字(word)。
[0093]
在利用sse指令集实现视频缩放的过程中，由于视频的图像数据由r(红)g(绿)b(蓝)a(透明度alpha)数据组成，其中rgba的取值范围均为0至255。而一个字的取值范围是[-32768，32767]。因此，在利用sse指令实现视频缩放过程中的计算时，每次可以并行进行8个字的数据的计算，这相当于2组bgra数据的并行运算。
[0094]
图5示出了根据本公开的实施例的2组bgra数据并行运算的示例。
[0095]
如图5所示，可以将利用前述方法确定的第二加权元素与对应的第一像素点的像素值rgba分别进行相乘，以得到用于该第一像素点的rgba值的计算结果。
[0096]
根据公式(5)可以看出，为了得到对应的第二像素点的像素值，需要将每个第一像素点的计算结果进行相加。为了使得中间计算结果不溢出，每个像素点的rgba值的计算结果的最大取值范围只能是一个字的取值范围的一半，即[-16384,16383]。因此，考虑到计算结果的最大取值范围和rgba数据的取值范围，可以得到加权元素的最大值为16383/255＝64.25。因此，可以将取整参数确定为64，即2的6次方。
[0097]
可以理解的是，本领域技术人员也可以将取整参数设置为其他值，只要不脱离本公开的公开原理即可。
[0098]
返回参考图2，在步骤s206中，对于第二视频中的每个第二图像帧，可以基于所述第二加权参数、所述取整参数和所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该第二图像帧中每个第二像素点的像素值。
[0099]
如前所述，为了简化计算过程中的浮点数运算，可以基于取整参数对第一加权参数进行处理，以得到整数的第二加权参数。步骤s206可以包括对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
[0100]
在一些实施例中，可以将公式(5)中的第一加权参数替换为步骤s204中确定的第二加权参数，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
[0101]
在一些实现方式中，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值可以包括：基于水平方向上的第二加权元素，在水平方向上对所述第一像素点的像素值进行加权平均，以确定水平方向上的第二加权平均值。例如，可以基于公式(7)确定水平方向上的第二加权平均值。
[0102]
基于竖直方向上的第二加权元素，对水平方向上的第二加权平均值进行加权平均，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。例如，可以基于公式(8)确定上述第二加权平均值。
[0103]
然后，步骤s206可以包括基于所述取整参数对所述第二加权平均值进行逆取整操作，以确定对应于所述第二加权平均值的第一加权平均值。可以将第一加权平均值确定为该第二像素点的像素值。
[0104]
如前所述，为了简化计算过程中的浮点数运算，在步骤s204中第一加权参数被取整成第二加权参数。在这种情况下，利用第二加权参数对第一图像帧中的至少一个第一像
素点进行加权平均后得到的第二加权平均值并不是真实的像素值结果。因此，逆取整操作可以包括将第二加权平均值除以取整参数，以得到对应于第二加权平均值的第一加权平均值。其中，在二进制的情况下，在取整参数是2的n次方的情况下，逆取整操作可以包括将第二加权平均值左移n位。
[0105]
以取整参数为64为例，取整操作可以包括将第一加权元素左移6位以得到对应的第二加权元素。此时，逆取整操作可以包括将第二加权平均值右移6位，以得到对应的第一加权平均值。利用上述方法可以在计算过程中避免浮点数计算所需的大量计算资源，而在得到计算结果后可以简便地得到最终的计算结果。然后，可以根据该第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该第二图像帧。
[0106]
利用本公开提供的视频处理方法，可以为要输出的第二视频确定用于缩放的加权参数，并且利用计算好的加权参数对每个图像帧进行处理。在视频处理过程中通过将浮点数取整，避免了计算过程涉及的大量浮点数操作。此外，通过将涉及二维循环的计算过程降维至一维循环，也节省了大量的计算资源。
[0107]
图6示出了根据本公开的实施例的另一视频处理过程的示意性的流程。
[0108]
考虑到在输出第二视频时，第二视频的分辨率(即尺寸)不会频繁变化。因此，在没有接收到第二视频的第二尺寸发生改变的指示的情况下，用于第二视频的第二加权参数可以是不变的。因此，在一些实施例中，可以将图2中示出的步骤s204中得到的第二加权参数存入数组中。
[0109]
基于第二视频的尺寸的稳定性，在第二视频的尺寸发生变化之前，无需针对第二视频中的每个第二视频计算用于每个第二像素点的第二加权参数，从而大幅降低每帧数据的计算量。
[0110]
在步骤s602中，可以响应于所述第二视频从所述第二尺寸缩放为第三尺寸，基于所述第一尺寸和所述第三尺寸确定用于第二视频中缩放后的第二图像帧的每个第二像素点的第三加权参数。其中，可以利用与图2中的步骤s202相似的过程，基于第一尺寸和第三尺寸确定第三加权参数，只要将图2中示出的方法中的第二尺寸替换为第三尺寸即可。其中第三加权参数可以用于将第一视频中的第一图像帧缩放为具有第三尺寸的、缩放后的第二图像帧。
[0111]
在一些实现方式中，步骤s602可以包括：对于缩放后的第二图像帧中的每个第二像素点，可以基于第一尺寸和第三尺寸在第一视频中对应于该缩放后的第二图像帧的第一图像帧中确定对应于该第二像素点的映射点的位置。以第一图像帧的尺寸为scrw*scrh、缩放后的第二图像帧的尺寸为dstw’*dsth’为例，缩放后的第二图像帧中的点p’(x,y)和该点p’(x,y)在第一图像帧中的映射点p’(x,y)满足以下对应关系：
[0112][0113][0114]
其中scrw是第一图像帧的宽度，scrh是第一图像帧的高度，dstw’是缩放后的第二图像帧的宽度，scrh’是缩放后的第二图像帧的高度，px’是点p’(x,y)在直角坐标系中的横坐标，py’是点p’(x,y)在直角坐标系中的纵坐标，px’是点p’(x,y)在直角坐标系中的横坐
标，py’是点p’(x,y)在直角坐标系中的纵坐标。
[0115]
基于上述对应关系可以基于缩放后的第二图像帧中的点p’(x,y)的坐标确定p’(x,y)在第一图像帧中的映射点p’(x,y)的坐标，即px’＝px’*(srcw/dstw’)，py’＝py’*(srcw/dstw’)。
[0116]
在确定了映射点的位置后，步骤s602还可以包括根据映射点的位置确定第一图像帧中用于确定缩放后的第二图像帧中的该第二像素点的至少一个像素点。
[0117]
可以将通过上述方式确定的映射点周围的至少两个第一像素点的像素值，确定对应的缩放后的第二图像帧中的第二像素点的像素值。
[0118]
在一些实现方式中，可以基于预定义的映射关系，根据映射点和用于缩放后的第二图像帧中的该第二像素点的至少一个第一像素点中每个第一像素点的位置确定上述第三加权参数。其中第三加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第三加权元素。
[0119]
在利用双三次插值算法作为预定义的映射关系的情况下，可以利用映射点周围16个像素点的像素值p’(x
i
,y
j
)确定对应的第二像素点的像素值，其中i＝0,1,2,3，j＝0,1,2,3。基于公式(5)、(6)可以确定w(x-x
i
)和w(y-y
j
)的乘积作为用于每个像素点p’(x
i
,y
j
)的像素值f’(x
i
,y
j
)的权重，即，用于像素点p’(x
i
,y
j
)的第三加权元素。
[0120]
在步骤s604中，可以基于预定义的取整参数对所述第三加权参数进行取整操作，确定用于所述缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的第四加权参数。其中第四加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第四加权元素。
[0121]
例如，针对上述第三加权参数中的每个第三加权元素，取整操作可以包括将该第三加权元素乘以所述取整参数，以得到第四加权元素，其中所述第四加权元素是整数。在一些实现方式中，上述取整参数可以是2的n次方，n是大于1的整数。在利用二进制的方式对所计算的数字进行处理的情况下，将该第三加权元素乘以所述取整参数，以得到第四加权元素可以包括将该第三加权元素左移n位，以得到所述第四加权元素。在一些实施例中，取整参数可以被确定为64，即2的6次方。可以理解的是，本领域技术人员也可以将取整参数设置为其他值，只要不脱离本公开的公开原理即可。
[0122]
在一些实现方式中，上述取整参数可以是2的n次方，n是大于1的整数。在利用二进制的方式对所计算的数字进行处理的情况下，将该第三加权元素乘以所述取整参数，以得到第四加权元素可以包括将该第三加权元素左移n位，以得到所述第四加权元素。
[0123]
在步骤s606中，对于所述第二视频中每个所述缩放后的第二图像帧，可以基于所述第四加权参数和所述第一视频中对应于该缩放后的第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的像素值。然后，可以根据该缩放后的第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该缩放后的第二图像帧。
[0124]
在一些实施例中，步骤s606可以包括对于所述缩放后的第二视频中每个第二图像帧中的每个第二像素点，基于用于该第二像素点的至少一个第四加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第四加权平均值。
[0125]
在一些实施例中，可以将步骤s604中确定的第四加权参数代入公式(5)中的w(x-x
i
)w(y-y
j
)，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第四加权平均值。
[0126]
在一些实现方式中，基于用于该第二像素点的至少一个第四加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第四加权平均值可以包括：基于水平方向上的第四加权元素，在水平方向上对所述第一像素点的像素值进行加权平均，以确定水平方向上的第四加权平均值。例如，可以基于公式(7)确定水平方向上的第四加权平均值。
[0127]
基于竖直方向上的第二加权元素，对水平方向上的第四加权平均值进行加权平均，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第四加权平均值。例如，可以基于公式(8)确定上述第四加权平均值。
[0128]
然后，步骤s606可以包括基于所述取整参数对所述第四加权平均值进行逆取整操作，以确定对应于所述第四加权平均值的第三加权平均值。可以将第三加权平均值确定为该第二像素点的像素值。
[0129]
如前所述，为了简化计算过程中的浮点数运算，在步骤s604中第三加权参数被取整成第四加权参数。在这种情况下，利用第四加权参数对第一图像帧中的至少一个第一像素点进行加权平均后得到的第四加权平均值并不是真实的像素值结果。因此，逆取整操作可以包括将第四加权平均值除以取整参数，以得到对应于第四加权平均值的第三加权平均值。其中，在二进制的情况下，在取整参数是2的n次方的情况下，逆取整操作可以包括将第四加权平均值左移6位。
[0130]
以取整参数为64为例，逆取整操作可以包括将第四加权平均值右移6位，以得到对应的第三加权平均值。利用上述方法可以在计算过程中避免浮点数计算所需的大量计算资源，而在得到计算结果后可以简便地得到最终的计算结果。然后，可以根据缩放后的第二视频中的该第二图像帧中每个第二像素点的像素值输出该第二图像帧。
[0131]
图7示出了根据本技术的实施例的视频处理装置的示意性的框图。如图7所示，视频处理装置700可以包括第一加权参数确定单元710，第二加权参数确定单元720以及第二图像帧确定单元730。图7中示出的各单元可以由集成在同一电子设备中的电子单元或模块实现，也可以由分散在不同的电子设备中的电子单元或模块实现。
[0132]
第一加权参数确定单元710可以配置成基于用于第一视频的第一尺寸和用于第二视频的第二尺寸确定用于第二视频中的第二图像帧的每个第二像素点的第一加权参数，其中第一尺寸和第二尺寸可以是不同的。
[0133]
在确定了第一视频的第一尺寸和第二视频的第二尺寸的情况下，可以基于第一尺寸和第二尺寸确定第一加权参数。其中第一加权参数可以用于对第一视频中的第一图像帧进行缩放。
[0134]
在一些实施例中，第一加权参数可以用于对第一视频中第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以得到第二视频中对应的第二图像帧中每个第二像素点的像素值。
[0135]
例如，在第一尺寸和第二尺寸相同的情况下，第二图像帧和对应的第一图像帧中的像素点的个数是一样的。因此，直接将第一图像帧中各像素点的像素值信息输出作为第二图像帧即可。然而，在第一尺寸和第二尺寸不同的情况下，第二图像帧中包括的第二像素点的个数与对应的第一图像帧中包括的第一像素点的个数是不同的。因此，为了对第一图像帧进行缩放以得到对应的第二图像帧，需要根据第一图像帧中的各第一像素点的像素值
信息生成更多或更少数量的第二像素点的像素值信息。因此，可以利用例如最邻近插值算法、双线性插值算法、双三次插值算法等插值算法对第一图像帧进行处理。
[0136]
在一些实现方式中，第一加权参数确定单元710可以配置成对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，可以基于第一尺寸和第二尺寸在第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中确定对应于该第二像素点的映射点的位置。
[0137]
在确定了映射点的位置后，第一加权参数确定单元710还可以配置成根据映射点的位置确定第一图像帧中用于确定该第二像素点的至少一个像素点。
[0138]
如前所述，在第一尺寸和第二尺寸不同的情况下，需要利用第一图像帧中的各第一像素点的像素值信息生成更多或更少数量的第二像素点的像素值信息。
[0139]
可以将通过上述方式确定的映射点周围的至少两个第一像素点的像素值，确定对应的第二像素点的像素值。
[0140]
在一些实现方式中，可以基于预定义的映射关系，根据映射点和用于该第二像素点的至少一个第一像素点中每个第一像素点的位置确定上述第一加权参数。其中第一加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第一加权元素。
[0141]
下面以预定义的映射关系是双三次插值算法为例描述本公开的原理。
[0142]
在利用双三次插值算法的情况下，可以利用映射点周围16个像素点的像素值确定对应的第二像素点的像素值。可以确定第一图像帧中的映射点p(x,y)所属的像素点。例如，在图3示出的示例中，点p(1.6，1.6)位于像素点p(1，1)的范围内。然后，可以基于像素点p(1,1)确定用于确定对应的第二像素点的像素值的16个像素点。例如，对于任一像素点p(x,y)，可以将其周围的16个像素点p(x-1,y-1)、p(x-1,y)、p(x-1,y 1)、p(x-1,y 2)、p(x,y-1)、p(x，y)、p(x,y 1)、p(x,y 2)、p(x 1，y-1)、p(x 1，y)、p(x 1，y 1)、p(x 1，y 2)、p(x 2，y-1)、p(x 2，y)、p(x 2，y 1)、p(x-1，y 2)确定为用于确定对应的第二像素点的像素值的16个像素点，其中x、y是大于0的正整数。
[0143]
在一些示例中，对于映射点p(x，y)，可以通过公式(5)、(6)确定该映射点对应的像素值f(x,y)，也就是该映射点对应的第二图像帧中的第二像素点的像素值。
[0144]
在一些实施例中，对于点p(x,y)，可以将该点周围的16个点按行或按列进行分组。例如，可以利用公式(7)对这16个点中位于第一行的四个第一像素点进行处理。然后，可以利用公式(8)对公式(7)得到的h
j
(x)进行处理。基于公式(7)、(8)，可以采用两个一维的方式计算得到公式(5)中得到的用于点p(x,y)的像素值。
[0145]
可以理解的是，利用上述公式(6)确定的第一加权参数中的每个第一加权元素可以是浮点数。利用计算机处理浮点数的计算将消耗大量的运算资源。为了优化上述过程中涉及的浮点数计算，本公开提出了一种优化浮点数计算的方法。
[0146]
第二加权参数确定单元720可以配置成基于预定义的取整参数对所述第一加权参数进行取整操作，确定用于所述第二图像帧中每个第二像素点的第二加权参数。其中第二加权参数包括分别用于所述至少一个第一像素点中每个第一像素点的至少一个第二加权元素。
[0147]
例如，针对上述第一加权参数中的每个第一加权元素，取整操作可以包括将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素，其中所述第二加权元素是整数。
[0148]
在一些实现方式中，上述取整参数可以是2的n次方，n是大于1的整数。在利用二进
制的方式对所计算的数字进行处理的情况下，将该第一加权元素乘以所述取整参数，以得到第二加权元素可以包括将该第一加权元素左移n位，以得到所述第二加权元素。
[0149]
对于2进制的数字来说，将这个数字乘以2的过程可以通过将这个数字进行左移来实现。利用上述方式，可以避免在计算过程中进行复杂的乘法运算。
[0150]
在一些实现方式中，可以利用sse指令集实现本技术提供的视频缩放过程。sse指令集支持128比特的位宽，其中128个比特(bit)等于16个字节(byte)并且还等于8个字(word)。
[0151]
在利用sse指令集实现视频缩放的过程中，由于视频的图像数据由r(红)g(绿)b(蓝)a(透明度alpha)数据组成，其中rgba的取值范围均为0至255。而一个字的取值范围是[-32768,32767]。因此，在利用sse指令实现视频缩放过程中的计算时，每次可以并行进行8个字的数据的计算，这相当于2组bgra数据的并行运算。可以将取整参数确定为64，即2的6次方。
[0152]
可以理解的是，本领域技术人员也可以将取整参数设置为其他值，只要不脱离本公开的公开原理即可。
[0153]
对于第二视频中的每个第二图像帧，第二图像帧确定单元730可以配置成基于所述第二加权参数、所述取整参数和所述第一视频中对应于该第二图像帧的第一图像帧中的至少一个第一像素点的像素值，确定该第二图像帧中每个第二像素点的像素值。
[0154]
如前所述，为了简化计算过程中的浮点数运算，可以基于取整参数对第一加权参数进行处理，以得到整数的第二加权参数。第二图像帧确定单元730可以配置成包括对于所述第二图像帧中的每个第二像素点，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
[0155]
在一些实施例中，可以将公式(5)中的第一加权参数替换为步骤s204中确定的第二加权参数，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。
[0156]
在一些实现方式中，基于用于该第二像素点的至少一个第二加权元素对用于该第二像素点的至少一个第一像素点的像素值进行加权平均，以确定用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值可以包括：基于水平方向上的第二加权元素，在水平方向上对所述第一像素点的像素值进行加权平均，以确定水平方向上的第二加权平均值。例如，可以基于公式(7)确定水平方向上的第二加权平均值。
[0157]
基于竖直方向上的第二加权元素，对水平方向上的第二加权平均值进行加权平均，以得到用于该第二像素点的至少一个第一像素点的第二加权平均值。例如，可以基于公式(8)确定上述第二加权平均值。
[0158]
然后，第二图像帧确定单元730可以配置成基于所述取整参数对所述第二加权平均值进行逆取整操作，以确定对应于所述第二加权平均值的第一加权平均值。可以将第一加权平均值确定为该第二像素点的像素值。
[0159]
利用本公开提供的视频处理装置，可以为要输出的第二视频确定用于缩放的加权参数，并且利用计算好的加权参数对每个图像帧进行处理。在视频处理过程中通过将浮点数取整，避免了计算过程涉及的大量浮点数操作。此外，通过将涉及二维循环的计算过程降维至一维循环，也节省了大量的计算资源。
[0160]
图8示出了计算设备的一种示意性的框图。利用图8示出的计算设备可以实现图7中示出的视频处理装置。如图8所示，计算设备800可以包括总线810、一个或多个cpu 820、只读存储器(rom)830、随机存取存储器(ram)840、连接到网络的通信端口850、输入/输出组件860、硬盘870等。计算设备800中的存储设备，例如rom 830或硬盘870可以存储计算机处理和/或通信使用的各种数据或文件以及cpu所执行的程序指令。计算设备800还可以包括用户界面880。例如，通过用户界面880可以向用户显示如前所述的视频处理装置输出的结果。当然，图8所示的架构只是示例性的，在实现不同的设备时，根据实际需要，可以省略图8示出的计算设备中的一个或多个组件。
[0161]
根据本公开的一个方面，可以利用计算机可读介质中存储的程序指令实现本公开提供的视频处理方法。一个计算机可读的介质可能有多种形式，包括有形的存储介质，载波介质或物理传输介质等。稳定的储存介质可以包括：光盘或磁盘，以及其他计算机或类似设备中使用的，能够实现图中所描述的系统组件的存储系统。不稳定的存储介质可以包括动态内存，例如计算机平台的主内存等。有形的传输介质可以包括同轴电缆、铜电缆以及光纤，例如计算机系统内部形成总线的线路。载波传输介质可以传递电信号、电磁信号、声波信号或光波信号等。这些信号可以由无线电频率或红外数据通信的方法所产生。通常的计算机可读介质包括硬盘、软盘、磁带、任何其他磁性介质；cd-rom、dvd、dvd-rom、任何其他光学介质；穿孔卡、任何其他包含小孔模式的物理存储介质；ram、prom、eprom、flash-eprom，任何其他存储器片或磁带；传输数据或指令的载波、电缆或传输载波的连接装置、任何其他可以利用计算机读取的程序代码和/或数据。这些计算机可读介质的形式中，会有很多种出现在处理器在执行指令、传递一个或更多结果的过程之中。
[0162]
本技术中的“模块”可以指的是存储在硬件、固件中的逻辑或一组软件指令。这里所指的“模块”能够通过软件和/或硬件模块执行，或被存储于任何一种计算机可读的非临时媒介或其他存储设备中。在一些实施例中，一个软件模块可以被编译并连接到一个可执行的程序中。显然，这里的软件模块可以对自身或其他模块传递的信息做出回应，并且/或者可以在检测到某些事件或中断时做出回应。可以在一个计算机可读媒介上提供软件模块，该软件模块可以被设置为在计算设备上(例如处理器220)执行操作。这里的计算机可读媒介可以是光盘、数字光盘、闪存盘、磁盘或任何其他种类的有形媒介。也可以通过数字下载的模式获取软件模块(这里的数字下载也包括存储在压缩包或安装包内的数据，在执行之前需要经过解压或解码操作)。这里的软件模块的代码可以被部分的或全部的储存在执行操作的计算设备的存储设备中，并应用在计算设备的操作之中。软件指令可以被植入在固件中，例如可擦可编程只读存储器(eprom)。显然，硬件模块可以包含连接在一起的逻辑单元，例如门、触发器，以及/或包含可编程的单元，例如可编程的门阵列或处理器。这里所述的模块或计算设备的功能优选的作为软件模块实施，但是也可以被表示在硬件或固件中。一般情况下，这里所说的模块是逻辑模块，不受其具体的物理形态或存储器的限制。一个模块能够与其他的模块组合在一起，或被分隔成为一系列子模块。
[0163]
除非另有定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员共同理解的相同含义。还应当理解，诸如在通常字典里定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
[0164]
上面是对本发明的说明，而不应被认为是对其的限制。尽管描述了本发明的若干示例性实施例，但本领域技术人员将容易地理解，在不背离本发明的新颖教学和优点的前提下可以对示例性实施例进行许多修改。因此，所有这些修改都意图包含在权利要求书所限定的本发明范围内。应当理解，上面是对本发明的说明，而不应被认为是限于所公开的特定实施例，并且对所公开的实施例以及其他实施例的修改意图包含在所附权利要求书的范围内。本发明由权利要求书及其等效物限定。