專利名稱：一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)目字幕制作和播出及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的節(jié)目制作和播出及相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，對節(jié)目素材制作的過程中，為了更好的對文字進(jìn)行表現(xiàn)，需要大量的字幕進(jìn)行合成，特別是在大型3D影片、素材制作和播放中，為了獲得更好的效果，常常需要在字幕中插入特技效果，隨著對特技要求的不斷提高，陸續(xù)出現(xiàn)了 3D效果字幕特技，3D字幕特技在實(shí)現(xiàn)過程中需要對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，而且通常要借助圖形顯示卡的GPU進(jìn)行大量計算，為了獲得優(yōu)質(zhì)的畫面，對圖形運(yùn)算處理速度， 因為計算會涉及調(diào)用GPU功能因此對硬件有較高的要求，在現(xiàn)有技術(shù)中，字幕機(jī)在3D字幕特效在制作、播放過程中，要提供較好的硬軟件環(huán)境，并且處理素材處理速度受到GPU處理能力的限制，而且在播放時也存在同樣的要求，在3D字幕合成過程中，因為處理了大量的圖像圖像文件，因此文件需要較大的存儲空間和緩存空間。特別是在字幕變形動畫制作過程中，因為需要根據(jù)幀播放次序，對每幀畫面進(jìn)行計算，因此增大了計算量，特別是在分辨率要求較高的時候，問題尤為突出。介于以上情況，在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題在3D字幕變形制作中、在合成過程中由于需要大容量的存儲空間及快速的運(yùn)行速度，因此對圖形顯示卡及GPU的要求較高，在進(jìn)行簡單的特效合成過程中，造成了系統(tǒng)的浪費(fèi)，同時，對于播放設(shè)備也存在運(yùn)行速度和處理能力等多方面的限制，給3D字幕變形特效的制作和使用代來了限制。在現(xiàn)有技術(shù)中不能對靜態(tài)字幕進(jìn)行直接處理，而且在透鏡、光照、扭動特效實(shí)現(xiàn)過程中，因為其變幻和字幕原始文件相關(guān)，因此在原始文件更換或替代的時候，要對字幕特效進(jìn)行重新制作，造成了系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，增加了制作時間和成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種通過像素賦值實(shí)現(xiàn)字幕特效的方法及系統(tǒng)，用于在字幕機(jī)對3D特效字幕變形特效制作過程中，其的特效生成和播放。一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法，所述步驟具體包括1)采集字幕窗口內(nèi)像素信息；2)確定基本變形單元參數(shù)；3)根據(jù)所述基本變形單元參數(shù)，進(jìn)行特效疊加；
4)在變形單元內(nèi)，建立基本變形單元模型；5)建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)；6)按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染。優(yōu)選地，所述步驟I)中所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值X。、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號；優(yōu)選地，所述步驟2)中所述基本變形單元參數(shù)包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，基本變形單元位置、基本變形單元形狀。優(yōu)選地，所述基本變形單元形狀包括四邊形、圓形、橢圓形、水滴形。優(yōu)選地，所述步驟3)中的具體步驟為31)確定變形單元形狀，并拾取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1 ；32)根據(jù)上述參數(shù)疊加兩邊陰影，凸出或凹入陰影方向顯示，并在對應(yīng)兩邊上生成分解線顯示。優(yōu)選地，所述步驟4)中所述建立基本變形單元模型的具體步驟為41)當(dāng)變形類型為透鏡特效時，建立透鏡特效模型；42)當(dāng)變形類型為滑移特效時，建立超新星模型；43)當(dāng)變形類型為滑移特效時，建立扭動模型。 優(yōu)選地，所述步驟41)中所述建立透鏡特效模型具體步驟為41A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；41B)根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥?、所述透視量P進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值f (Lz) = L1XP ；41C)根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值。優(yōu)選地，所述步驟41B)中所述透視量P，還可以對其中所述透視量P賦予隨機(jī)函數(shù)，f (Lz) = L1Xf(P)。優(yōu)選地，所述步驟42)中所述建立超新星模型具體步驟為42A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；42B)根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度民、及超新星延展條數(shù)n進(jìn)行形狀合成；f (Lz) = f (Ed, E1, n)；優(yōu)選地，所述步驟42B)中所述像素延展長度E1、，還可以對其中所述延展長度民、賦予隨機(jī)函數(shù)f (Lz) = f (Ed, E1, n) Xf (E1)；優(yōu)選地，所述步驟43)中所述建立扭動模型具體步驟為43A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；43B)根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f(Lz) = f(Td，Tdi)。優(yōu)選地，所述步驟43B)中所述像素扭動直徑Tdi，還可以對其賦予隨機(jī)函數(shù)f (Lz)= f(Td，Tdi) Xf(Tdi)；優(yōu)選地，所述步驟5)中的具體步驟為51)獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑 Tdi 之間函數(shù)關(guān)系，f (t) = f (t, P) ；f (t) = f (t, E1) ；f (t) = f (t, Tdi);獲取巾貞 t 與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系；52)并將上述關(guān)系連接到所述變形模型中。本發(fā)明提供一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的系統(tǒng)，其特征在于，具體包括字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元、變形模型生成關(guān)聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元將參數(shù)輸入變形模型生成關(guān)聯(lián)單元，所述變形模型生成關(guān)聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進(jìn)行字幕窗口內(nèi)的像素渲染。所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內(nèi)像素信息，變形參數(shù)信息；所述變形單元信息采集單元用于獲取變形單元參數(shù)信息；生成關(guān)聯(lián)單元用于根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型，并建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)，所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染。其中，所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值V字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號。其中，所述變形單元參數(shù)信息包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，基本變形單元位置、基本變形單元形狀。其中，所述變形類型包括透鏡特效特效、超新星特效、扭動特效。其中，所述根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型具體包括建立透鏡特效模型；建立超新星模型；建立扭動模型；所述建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)具體包括獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間函數(shù)關(guān)系，f (t) =f(t, P) ；f (t) = f (t, E1) ；f (t)=f(t, Tdi);獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系；并將上述關(guān)系連接到所述變形模型中。其中，所述透鏡特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥怠⑺鐾敢暳縋進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值f (Lz)= L1XP ;根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值。其中，所述建立超新星特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度E1、及超新星延展條數(shù)n進(jìn)行形狀合成；f(Lz) = f(Ed，E1, n)，所述建立扭動特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f(Lz)=f (Td, Tdi)。以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)首先，本發(fā)明通過對每個字幕窗口中的每個像素的計算，根據(jù)區(qū)域比較的方式對每個像素進(jìn)行屬性賦值，只用到了基本的比例、賦值運(yùn)算，從而使計算可以依賴與CPU給予實(shí)現(xiàn)，可不依賴與GPU給予實(shí)現(xiàn)。其次，本發(fā)明通過對字幕窗口內(nèi)像素信息及基本變形單元參數(shù)的采集，確定實(shí)際變形區(qū)域，并且也基于基本變形單元進(jìn)行變換。之后，本發(fā)明在基本變形單元上建立變形單元模型，因此很好的保證了素材的隨時替換，增加了字幕特效制作的效率。最后，本發(fā)明可通過對變形參數(shù)本身的設(shè)定，與幀關(guān)聯(lián)，增加了特效的表現(xiàn)形式。


圖I為本發(fā)明一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法示意圖；圖2為本發(fā)明方法第一實(shí)施例效果圖；圖3為本發(fā)明方法第二實(shí)施例的效果圖；圖4為本發(fā)明方法第三實(shí)施例的效果圖；圖5為本發(fā)明一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，不是全部的實(shí)施例，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例一請參閱圖1、2，本發(fā)明方法第一實(shí)施例，通過一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法實(shí)現(xiàn)“透視”特效字幕變形的方法首先，采集字幕窗口內(nèi)像素信息；所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號并確定基本變形單元參數(shù)；其中，基本變形單元參數(shù)包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，也就是指基本變形單元的數(shù)量，圖2中可以看出其基本變形單元布局?jǐn)?shù)量為1，基本變形單元位置是指基本變形單元布局?jǐn)?shù)量在整體字幕窗口內(nèi)的位置、基本變形單元形狀，其所述基本變形單元形狀可以包括四邊形、圓形、橢圓形、水滴形，圖示為四邊形。 在獲取以上參數(shù)后，根據(jù)所述基本變形單元參數(shù)，進(jìn)行特效疊加，從而得到更為立體的效果，如圖2所示所加入的特效主要是兩個方面，一是，根據(jù)基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1疊加兩邊陰影，從而獲取凸出或凹入陰影方向顯示，二是，在對應(yīng)的其他兩邊上生成分解線顯示。之后可以在基本變形單元內(nèi)建立基本變形單元模型，當(dāng)變形類型為如圖2所示透鏡特效時，建立透鏡特效模型的具體過程是；首先，拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；之后，根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥?、所述透視量P進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值f (Lz) = L1XP,其中對于透視量P，還可以對其中所述透視量P賦予隨機(jī)函數(shù)，f(Lz) = L1Xf(P),從而可以通過改變透視量而取得不同的透視變形效果。接下來，根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值，建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)，獲取幀t與透視量P之間函數(shù)關(guān)系，f(t) =f(t，P);獲取幀t與透視量P之間的函數(shù)關(guān)系，并將上述關(guān)系連接、并實(shí)施到所述變形模型中。最后，按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染，在渲染過程中對于圖示量，及透視變形的過程、都可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示。實(shí)施例二 請參閱圖3，本發(fā)明方法第一實(shí)施例，通過一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法實(shí)現(xiàn)“超新星”特效字幕變形的方法首先，采集字幕窗口內(nèi)像素信息；所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號并確定基本變形單元參數(shù)；其中，基本變形單元參數(shù)包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，也就是指基本變形單元的數(shù)量，圖3中可以看出其基本變形單元布局?jǐn)?shù)量為1，基本變形單元位置是指基本變形單元布局?jǐn)?shù)量在整體字幕窗口內(nèi)的位置、基本變形單元形狀，其所述基本變形單元形狀可以包括四邊形、圓形、橢圓形、水滴形，圖示為四邊形、或者為圓形。之后可以在基本變形單元內(nèi)建立基本變形單元模型，當(dāng)變形類型為如圖3所示為超新星特效時，建立超新星特效模型的具體過程是；首先，拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；之后，根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度E1、及超新星延展條數(shù)n進(jìn)行形狀合成；f(Lz) = f(Ed，E1, n)，于此同時還可以對其中所述延展長度E1、賦予隨機(jī)函數(shù)f (Lz) =f(Ed, E1, ^Xf(E1);從而可以通過改變延展長度E1而取得超新星閃爍的變形效果。接下來，根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值，建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)，獲取幀t與延展長度El之間函數(shù)關(guān)系，f(t) =f(t，Ei);獲取幀t與延展長度E1之間的函數(shù)關(guān)系，并將上述關(guān)系連接、并實(shí)施到所述變形模型中。最后，按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染，在渲染過程中對于圖示 量，及透視變形的過程、都可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示。實(shí)施例三請參閱圖4，本發(fā)明方法第一實(shí)施例，通過一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法實(shí)現(xiàn)“扭動”特效字幕變形的方法首先，采集字幕窗口內(nèi)像素信息；所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號并確定基本變形單元參數(shù)；其中，基本變形單元參數(shù)包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，也就是指基本變形單元的數(shù)量，圖4中可以看出其基本變形單元布局?jǐn)?shù)量為1，基本變形單元位置是指基本變形單元布局?jǐn)?shù)量在整體字幕窗口內(nèi)的位置、基本變形單元形狀，其所述基本變形單元形狀可以包括四邊形、圓形、橢圓形、水滴形，圖示為四邊形、或者為圓形。之后可以在基本變形單元內(nèi)建立基本變形單元模型，當(dāng)變形類型為如圖4所示為扭動特效時，建立扭動特效模型的具體過程是；首先，拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；之后，根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f(Lz) = f(Td, Tdi)，于此同時還可以扭動直徑Tdi其賦予隨機(jī)函數(shù)f(Lz) = f(Td,Tdi) Xf(Tdi);從而可以通過扭動直徑Tdi而取得不同的扭動的變形效果。接下來，根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值，建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)，獲取幀t與扭動直徑Tdi之間函數(shù)關(guān)系，f(t) = f(t, Tdi);獲取幀t與扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系，并將上述關(guān)系連接、并實(shí)施到所述變形模型中。實(shí)施例四請參閱圖4，本發(fā)明方法第三個實(shí)施例，本發(fā)明提供一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的系統(tǒng)，其特征在于，具體包括字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元、變形模型生成關(guān)聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元將參數(shù)輸入變形模型生成關(guān)聯(lián)單元，所述變形模型生成關(guān)聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進(jìn)行字幕窗口內(nèi)的像素渲染。所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內(nèi)像素信息，變形參數(shù)信息；所述變形單元信息采集單元用于獲取變形單元參數(shù)信息；生成關(guān)聯(lián)單元用于根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型，并建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)，所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染。其中，所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號。其中，所述變形單元參數(shù)信息包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，基本變形單元位置、基本變形單元形狀。其中，所述變形類型包括透鏡特效特效、超新星特效、扭動特效。其中，所述根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型具體包括建立透鏡特效模型；建立超新星模型；建立扭動模型；所述建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)具體包括獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間函數(shù)關(guān)系，f (t) =f(t, P) ；f (t) = f (t, E1) ；f (t)= f(t, Tdi);獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系；并將上述關(guān)系連接到所述變形模型中。其中，所述透鏡特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥?、所述透視量P進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值f (Lz)=L1XP ;根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值。其中，所述建立超新星特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度E1、及超新星延展條數(shù)η進(jìn)行形狀合成；f(Lz) = f(Ed，El, η)，所述建立扭動特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f(Lz)=f (Td, Tdi)。通過以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過硬件實(shí)現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲介質(zhì)(可以是⑶-R0M，U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述的方法。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個或多個裝置中。上述實(shí)施例的模塊可以合并為一個模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個子模塊。上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實(shí)施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法，其特征在于所述步驟具體包括 1)采集字幕窗口內(nèi)像素信息； 2)確定基本變形單元參數(shù)； 3)根據(jù)所述基本變形單元參數(shù)，進(jìn)行特效疊加； 4)在基本變形單元內(nèi)，建立基本變形單元模型； 5)建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)。
6)按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染。
2.如權(quán)利要求I中所述的方法，其特征在于所述步驟I)中 所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號。
3.如權(quán)利要求I中所述的方法，其特征在于所述步驟2)中所述基本變形單元參數(shù)包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1，變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，基本變形單元位置、基本變形單元形狀。
4.如權(quán)利要求3中所述的方法，其特征在于所述基本變形單元形狀包括四邊形、圓形、橢圓形、水滴形。
5.如權(quán)利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步驟3)中的具體步驟為 31)確定變形單元形狀，并拾取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1； 32)根據(jù)上述參數(shù)疊加兩邊陰影，凸出或凹入陰影方向顯示，并在對應(yīng)兩邊上生成分解線顯示。
6.如權(quán)利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步驟4)中所述建立基本變形單元模型的具體步驟為 41)當(dāng)變形類型為透鏡特效時，建立透鏡特效模型； 42)當(dāng)變形類型為超新星特效時，建立超新星模型； 43)當(dāng)變形類型為扭動特效時，建立扭動模型。
7.如權(quán)利要求6中所述的方法，其特征在于，所述步驟41)中所述建立透鏡特效模型具體步驟為 41A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)； 41B)根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥?、所述透視量P進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值 f (Lz) = L1XP ； 41C)根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值。
8.如權(quán)利要求6或7中所述的方法，其特征在于，所述步驟41B)中所述透視量P，還可以對其中所述透視量P賦予隨機(jī)函數(shù)，f(Lz) = L1Xf (P)。
9.如權(quán)利要求5中所述的方法，其特征在于，所述步驟42)中所述建立超新星模型具體步驟為 42A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)； 42B)根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度E1、及超新星延展條數(shù)n進(jìn)行形狀合成;f (Lz) = f (Ed, E1, n)。
10.如權(quán)利要求9中所述的方法，其特征在于，所述步驟42B)中所述像素延展長度民、，還可以對其中所述延展長度E1、賦予隨機(jī)函數(shù) f (Lz) = f (Ed, E1, n) Xf (E1)。
11.如權(quán)利要求5中所述的方法，其特征在于，所述步驟43)中所述建立扭動模型具體步驟為 43A)拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)； 43B)根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f (Lz)=f Tdi)。
12.如權(quán)利要求11中所述的方法，其特征在于，所述步驟43B)中所述像素扭動直徑Tdi，還可以對其賦予隨機(jī)函數(shù)f(Lz) = f(Td，Tdi) Xf(Tdi)。
13.如權(quán)利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步驟5)中的具體步驟為 51)獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間函數(shù)關(guān)系，f(t)= f(t，P)；f(t) =MtE1) ；f(t) =f(t，Tdi);獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系； 52)并將上述關(guān)系連接到所述變形模型中。
14.一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的系統(tǒng)，其特征在于，具體包括字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元、變形模型生成關(guān)聯(lián)單元、渲染賦值單元，其中，字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元將參數(shù)輸入變形模型生成關(guān)聯(lián)單元，所述變形模型生成關(guān)聯(lián)單元輸出到渲染賦值單元，進(jìn)行字幕窗口內(nèi)的像素渲染。
15.如權(quán)利要求14中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述字幕窗口信息采集單元用于獲取字幕窗口內(nèi)像素信息，變形參數(shù)信息。
16.如權(quán)利要求14中所述的方法，其特征在于，所述變形單元信息采集單元用于獲取變形單元參數(shù)信息。
17.如權(quán)利要求14中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變形模型生成關(guān)聯(lián)單元用于根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型，并建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)。
18.如權(quán)利要求14中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渲染賦值單元用于按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染。
19.如權(quán)利要求15中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述字幕窗口內(nèi)像素信息包括字幕窗口長度值Xtl、字幕窗口寬度值Ytl、字幕窗口分辨率、字幕窗口內(nèi)每行像素值、位置值L1及像素數(shù)及行號、字幕窗口內(nèi)每列像素值、位置值L2及像素數(shù)及列號。
20.如權(quán)利要求16中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變形單元參數(shù)信息包括選取基本變形單元長度值X1、基本變形單元寬度值Y1,變形類型，基本變形單元布局?jǐn)?shù)量，基本變形單元位置、基本變形單元形狀。
21.如權(quán)利要求20中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述變形類型包括透鏡特效特效、超新星特效、扭動特效。
22.如權(quán)利要求17中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)變形單元參數(shù)，建立變形模型具體包括 建立透鏡特效模型；建立超新星模型；建立扭動模型； 所述建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)具體包括獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間函數(shù)關(guān)系，f(t) = f(t，P) ；f(t)=f(t, E1) ；f(t) = f(t，Tdi);獲取幀t與透視量P、延展長度E1、扭動直徑Tdi之間的函數(shù)關(guān)系; 并將上述關(guān)系連接到所述變形模型中。
23.如權(quán)利要求22中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述透鏡特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)偏移方向?qū)λ鱿袼匚恢弥怠⑺鐾敢暳縋進(jìn)行累加，得到變化后的像素位置值f (Lz) = L1XP ;根據(jù)所述像素位置值進(jìn)行像素賦值。
24.如權(quán)利要求22中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述建立超新星特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)延展方向Ed對所述像素位置值、所述延展長度E1、及超新星延展條數(shù)n進(jìn)行形狀合成；f (Lz) = f (Ed, E1, n)。
25.如權(quán)利要求22中所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述建立扭動特效模型單元用于拾取字幕窗口內(nèi)行或列像素值及像素數(shù)；根據(jù)扭動方向Td對所述像素位置值、所述扭動直徑Tdi、進(jìn)行形狀合成；f (Lz) = f (Td, Tdi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種通過濾鏡變換實(shí)現(xiàn)動態(tài)二維字幕的方法及系統(tǒng)，主要涉及廣播電視節(jié)目制作、播出領(lǐng)域中對字幕特效的制作和處理，所述方法包括1)采集字幕窗口內(nèi)像素信息；2)確定基本變形單元參數(shù)；3)根據(jù)所述基本變形單元參數(shù)，進(jìn)行特效疊加；4)在變形單元內(nèi)，建立基本變形單元模型；5)建立播放幀與變形模型的關(guān)聯(lián)；6)按照幀序，對每幀畫面根據(jù)所述關(guān)聯(lián)進(jìn)行渲染，所述系統(tǒng)包括字幕窗口信息采集單元、變形單元信息采集單元、變形模型生成關(guān)聯(lián)單元、渲染賦值單元，首先，本發(fā)明通過對每個字幕窗口中的每個像素的計算，根據(jù)區(qū)域比較的方式對每個像素進(jìn)行屬性賦值，只用到了基本的比例、賦值運(yùn)算，從而使計算可以依賴與CPU給予實(shí)現(xiàn)，可不依賴與GPU給予實(shí)現(xiàn)。其次，本發(fā)明通過對字幕窗口內(nèi)像素信息及基本變形單元參數(shù)的采集，確定實(shí)際變形區(qū)域，并且也基于基本變形單元進(jìn)行變換。之后，本發(fā)明在基本變形單元上建立變形單元模型，因此很好的保證了素材的隨時替換，增加了字幕特效制作的效率；最后，本發(fā)明可通過對變形參數(shù)本身的設(shè)定，與幀關(guān)聯(lián)，增加了特效的表現(xiàn)形式。
文檔編號H04N5/278GK102724420SQ201110126860
公開日2012年10月10日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者劉衡娜, 沈季, 蔡歡, 郭紅艷 申請人:新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司