专利名称：一种二维字幕的卷页方式的变形方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及节目字幕制作和播出及相关技术领域，尤其涉及一种二维字幕的卷页方式的变形方法及系统。
背景技术：
在现有的节目制作和播出及相关技术领域中，对节目素材制作的过程中，为了更好的对文字进行表现，需要大量的字幕进行合成，特别是在大型3D影片、素材制作和播放中，为了获得更好的效果，常常需要在字幕中插入特技效果，随着对特技要求的不断提高，陆续出现了 3D效果字幕特技，3D字幕特技在实现过程中需要对大量的数据进行计算，而且通常要借助图形显示卡的GPU进行大量计算，为了获得优质的画面，对图形运算处理速度，因为计算会涉及调用GPU功能因此对硬件有较高的要求，在现有技术中，字幕机在3D字幕特效在制作、播放过程中，要提供较好的硬软件环境，并且处理素材处理速度受到GPU处理能力的限制，而且在播放时也存在同样的要求，在3D字幕合成过程中，因为处理了大量的图像图像文件，因此文件需要较大的存储空间和缓存空间。介于以上情况，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题在3D字幕制作、合成过程中由于需要大容量的存储空间及快速的运行速度，因此对图形显示卡及GPU的要求较高，在进行简单的特效合成过程中，造成了系统的浪费，同时，对于播放设备也存在运行速度和处理能力等多方面的限制，给3D字幕特效的制作和使用代来了限制。同时，在现有技术中再实现卷页方式变形特技时，因为卷页的不同方向因此在卷页超出字幕窗口显示范围时，超出的部分将不能被显示，从而出现失真、不完整的图形。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明针对要解决的技术问题提供一种二维字幕的卷页方式的变形方法及系统，用于在字幕机对3D特效字幕制作过程中，生成卷页等方式的的特效。—种二维字幕的卷页方式的变形方法，步骤具体包括1)获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数；2)根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；3)在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数f (x，y，t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分；4)根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染；优选地，所述步骤I)中所述基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值Xtl、原字幕窗口宽度值Ytl ;所述变形参数至少包括卷页直径、卷页方向、卷页起始点、卷页起始边。、卷页起始角度、卷页速度。优选地，所述步骤2)中具体包括21)根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口预留空间；22)根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。优选地，所述步骤3)中具体包括31)在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、卷页函数f(x，y，t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置；32)根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域、卷页区域、未卷区域。优选地，所述步骤4)中具体包括41)在所述已卷边区域内，所有像素透明度属性为全透明设置；42)在所述卷页区域内，进行卷页区域计算；43)在所述未卷区域内，像素所有属性赋值不变。优选地，所述步骤42)中所述的卷页区域计算具体为42A)在A帧中拾取卷页区 域内像素点(X1, Y1),通过所述卷页函数f (x,y, t),根据x2 = f1 (X1, Y1), y2 = f1 (X^y1)，得到变形后的对应像素值(x2，y2) ;42B)在A+1帧中拾取字幕窗口像素点(^^山改变七值，通过所述卷页函数f (X, Y，t),根据xn+1 = fn(xn, yn), yn+1 = fn(xn. , yn),得到变形后的对应像素值(xn+1，yn+1)。42C)根据卷曲参数判断是否存在重叠区域，若是，则对重叠区域像素点进行渲染，否则，不予计算。优选地，所述步骤42C)中所述对重叠区域像素点进行渲染，具体包括42C1)根据卷曲参数计算重叠区域的重叠数；42C2)判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，1，t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f(x，y，t)进行对应像素值计算；42C3)在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。本发明提供一种二维字幕的卷页方式的变形系统，所述系统包括字幕窗口采集单元、字幕窗口空间预留单元、屏幕划分单元、渲染单元；开始卷页变形时，所述字幕窗口采集单元获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数，并将以上参数传递给字幕窗口空间预留单元，所述字幕窗口空间预留单元根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数f(x，1，t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分；所述渲染单元根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染。其中，所述字幕窗口采集单元，采集的基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值原字幕窗口宽度值Ytl ;变形参数至少包括卷页直径、卷页方向、卷页起始点、卷页起始边。、卷页起始角度、卷页速度。其中，所述字幕窗口空间预留单元根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口预留空间；根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。其中，所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、卷页函数f (X，y，t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置；根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域、卷页区域、未卷区域。其中，所述渲染单元还包括卷页区域渲染单元，用于进行重叠渲染，首先，根据卷曲参数计算重叠区域的重叠数；之后，判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，1，t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f(x，y，t)进行对应像素值计算；最后，在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。
以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点首先，本发明通过对字幕窗口空间预留，从而对超出卷页变形的图像进行显示，解决了卷页变形特技在播放过程中的图像失真和缺失。其次，本发明通过对卷页部分的像素叠加，因此更好的对卷部分的像素作出了更为真实的还原。
图I为本发明一种二维字幕的卷页方式的变形方法示意图；图2为本发明方法第一实施例示意图；图3为本发明一种二维字幕的卷页方式的变形系统示意具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付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。实施例一请参阅图1、2，本发明方法第一实施例，本发明提供一种二维字幕的卷页方式的变形方法首先，获取原字幕窗口的基本尺寸参数及变形参数，其中基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值Χο、原字幕窗口宽度值Ytl;所述变形参数至少包括卷页直径，可以设定为直径、或半径；卷页方向图示为向右卷动、卷页起始点、卷页起始边，可以设定为从一点启示卷动，图示图形为四个角点、或从四个边开始卷动，卷页起始角度，可以设定为图示为30°或其他处于O 90°之间的任意角度、卷页速度的参数设定直接和帧的播放速度t相关，此参数和卷页的形状无关，但是和变形的播放效果有关；之后，根据以上变形拾取或输入参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；具体可以先根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口的多出部分的预留空间；最终，根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。在字幕窗口进行预留调整后，在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、确定卷页函数f(x，1，t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置；根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域(图示1A)、卷页区域(图示1B)、未卷区域(图示1C)，并根据不同的字幕窗口的屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染；在图示1A区域中，如点14，所有像素透明度属性为全透明设置；在图示1B区域中，如点15，在所述卷页区域内，进行卷页区域计算，根据卷页函数进行赋值，如在第一帧中拾取卷页区域内像素点(Xl，yi)，通过所述卷页函数f(x，y，t),根据x2 = Kx1, Y1), y2 = f1 (X1, y)，得到变形后的对应像素值(Xyy2);在第二巾贞中拾取字幕窗口像素点(χ2，y2)，改变t值，通过所述卷页函数f (X，y，t)，根据χ3 = f2(χ2 y2)，y3 = f2(χ2 y2)，得到变形后的对应像素值(χ3，y3)，通常情况下，当卷页距离大于已卷距离是，将会在卷页区间中出现重叠区域，此时需要根据卷曲参数判断是否存在重叠区域，若是，则对重叠区域像素点进行渲染，否则，不予计算。在对所述对重叠区域像素点进行渲染过程中，首先，具体包括根据卷曲参数计算得到重叠区域的重叠数，之后，判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，1，t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f(x，y，t)进行对应像素值计算，在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。在所述未卷区域内IC区域中，如点16，像素所有属性赋值不变。实施例二 请参阅图3，本发明方法第二实施例，通过本发明实现一种二维字幕的卷页方式的变形系统，所述系统包括字幕窗口采集单元、字幕窗口空间预留单元、屏幕划分单元、渲染单元；开始卷页变形时，所述字幕窗口采集单元获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数，并将以上参数传递给字幕窗口空间预留单元，所述字幕窗口空间预留单元根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数f (x，y, t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分；所述渲染单元根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染。其中，所述字幕窗口采集单元，采集的基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值X0、原字幕窗口宽度值Y0;变形参数至少包括卷页直径、卷页方向、卷页起始点、卷页起始边。、卷页起始角度、卷页速度。其中，所述字幕窗口空间预留单元根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口预留空间；根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。其中，所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、卷页函数f (X，y，t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置；根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域、卷页区域、未卷区域。其中，所述渲染单元还包括卷页区域渲染单元，用于进行重叠渲染，首先，根据卷曲参数计算重叠区域的重叠数；之后，判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，1，t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f(x，y，t)进行对应像素值计算；最后，在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。
权利要求
1.一种二维字幕的卷页方式的变形方法，其特征在于所述步骤具体包括 1)获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数； 2)根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数； 3)在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数fU，y, t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分； 4)根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染。
2.如权利要求I中所述的方法，其特征在于所述步骤I)中所述基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值Χο、原字幕窗口宽度值Ytl ； 所述变形参数至少包括卷页直径、卷页方向、卷页起始点、卷页起始边。、卷页起始角度、卷页速度。
3.如权利要求I中所述的方法，其特征在于所述步骤2)中具体包括 21)根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口预留空间； 22)根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。
4.如权利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中具体包括 31)在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、卷页函数f(x，y,t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置； 32)根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域、卷页区域、未卷区域。
5.如权利要求I中所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中具体包括 41)在所述已卷边区域内，所有像素透明度属性为全透明设置； 42)在所述卷页区域内，进行卷页区域计算； 43)在所述未卷区域内，像素所有属性赋值不变。
6.如权利要求5中所述的方法，其特征在于，所述步骤42)中所述的卷页区域计算具体为 42A)在A巾贞中拾取卷页区域内像素点(X1, Y1),通过所述卷页函数f (X, y, t),根据x2=fi (χι Υι) I2 = fiUi，yi)，得到变形后的对应像素值(χ2，y2)； 42B)在A+1巾贞中拾取字幕窗口像素点(xn, yn),改变t值,通过所述卷页函数f (X, y,t)，根据xn+1 = fn(xn，Yn)，yn+i = 4(χη.，yn)，得到变形后的对应像素值(χη+1，yn+1)。
42C)根据卷曲参数判断是否存在重叠区域，若是，则对重叠区域像素点进行渲染，否贝U，不予计算。
7.如权利要求6中所述的方法，其特征在于，所述步骤42C)中所述对重叠区域像素点进行渲染，具体包括 42C1)根据卷曲参数计算重叠区域的重叠数； 42C2)判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，y, t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f (X，1，t)进行对应像素值计算； 42C3)在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。
8.—种二维字幕的卷页方式的变形系统，其特征在于，所述系统包括字幕窗口采集单元、字幕窗口空间预留单元、屏幕划分单元、渲染单元；开始卷页变形时，所述字幕窗口采集单元获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数，并将以上参数传递给字幕窗口空间预留单元，所述字幕窗口空间预留单元根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数f(x，1，t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分；所述渲染单元根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染。
9.如权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述字幕窗口采集单元，采集的基本尺寸参数包括原字幕窗口长度值Χο、原字幕窗口宽度值Ytl;变形参数至少包括卷页直径、卷页方向、卷页起始点、卷页起始边。、卷页起始角度、卷页速度。
10.如权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述字幕窗口空间预留单元根据卷页直径、卷页方向、卷页起始角度确定字幕窗口预留空间；根据所述字幕窗口预留空间确定字幕扫描窗口，并提取最大长宽。
11.如权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述屏幕划分单元在所述字幕扫描窗口内，根据卷页参数、卷页函数f(x，y，t)确定卷页区域在所述字幕扫描窗口内的实际位置；根据卷页区域将所述字幕扫描窗口划分为已卷边区域、卷页区域、未卷区域。
12.如权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述渲染单元还包括卷页区域渲染单元，用于进行重叠渲染，首先，根据卷曲参数计算重叠区域的重叠数；之后，判断重叠曾数是否为奇数，若是，则对所重叠区域内的像素进行镜像后，再通过卷页函数f(x，y, t)进行对应像素值计算，否则，则对所重叠区域内的像素直接通过卷页函数f(x，1，t)进行对应像素值计算；最后，在同帧画面中，要对重叠区域内的所有重叠层进行像素渲染。
全文摘要
本发明公开了一种二维字幕的卷页方式的变形方法及系统，主要涉及广播电视节目制作、播出领域中对字幕特效的处理，所述方法包括1)获取原字幕窗口的基本尺寸参数，及变形参数；2)根据变形参数，进行字幕窗口空间预留，并从而确定字幕扫描窗口，提取所述字幕扫描窗口参数；3)在所述字幕扫描窗口内，根据卷页函数f(x，y，t)，计算卷页位置，并根据卷页位置，进行屏幕划分；4)根据所述屏幕划分，对每个像素点位置进行渲染；所述系统包括字幕窗口采集单元、字幕窗口空间预留单元、屏幕划分单元、渲染单元；本发明通过对字幕窗口空间预留，从而对超出卷页变形的图像进行显示，解决了卷页变形特技在播放过程中的图像失真和缺失；之后，本发明通过对卷页部分的像素叠加，因此更好的对卷部分的像素作出了更为真实的还原。
文档编号H04N5/278GK102724443SQ20111012737
公开日2012年10月10日 申请日期2011年5月17日 优先权日2011年5月17日
发明者刘衡娜, 刘鹏, 蔡欢, 袁慧晶 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司