CN102591848B - 基于背景的前景特性选择 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于背景的前景特性选择。此处描述了基于其上显示文本的一个或多个背景颜色来自动设置前景文本颜色的文本着色系统。文本着色系统标识与文本串的每一个像素相邻的背景颜色。对于每一个像素区域，该系统选择满足一个或多个着色准则的颜色。接着，该系统基于所选颜色在每一个区域设置文本颜色。该系统然后诸如通过计算机显示器或移动设备显示器向用户显示分层图像。由此，该文本着色系统在存在分层图形显示的情况下提供可读文本。

Description

基于背景的前景特性选择
技术领域
本发明涉及分层图形，尤其涉及基于其上显示文本的一个或多个背景颜色来自动设置前景文本颜色的文本着色系统。
背景技术
计算机显示器当今通常包括分层图像。一种类型的分层图像包括背景图像或颜色以及前景文本。例如，操作系统外壳可提供具有用户可选择的背景图像/颜色的桌面并且在该图像的前景中在桌面上显示具有描述性文本的图标。网页通常包括文本后的图像或多层内容。诸如微软TM BINGTM之类的现代搜索引擎在它们的主页上显示每天轮换的图像，并且在前景中显示用于提交查询和选择搜索引擎的选项的文本。
这些分层图像的每一层通常都是手动选择的，以产生具有背景和前景中的颜色之间的适当对比度的可读效果。在分层图像中涉及文本的情况下，对比度和可见性是一个问题。例如，黑色背景上的黑色文本对于大多数用户而言将会是不可见的。在合成时手动查看这些显示中的每一个以使得在查看时这些显示产生令人满意的结果是耗时的过程。
在许多情况下，同一方可能不控制显示的每一层。例如，诸如在微软TMSidebar小配件和类似的分层显示画面的情况下，用户可选择背景图像而应用程序开发者可显示该背景图像上的文本。由此，应用程序开发者无法选择适当的文本颜色，因为开发者不具有较低层中的底层颜色的知识。另外，图像的颜色可以在文本的不同部分处变化。例如，如果背景图像是具有黑白方块的棋盘，则前景文本的某些部分可能位于黑色方块上而某些部分可能位于白色方块上。将文本设为全黑或全白在这些情形中仍将造成问题。对于更复杂的背景图像，文本的适当颜色可以在逐个像素的基础上变化。手动确定每一个像素的文本颜色是通常涉及艺术家或图形设计者产生令人满意的结果的工作的耗时的过程。
发明内容
此处描述了基于其上显示文本的一个或多个背景颜色来自动设置前景文本颜色的文本着色系统。在一些实施方式中，该系统在逐个字符或逐个像素的基础上确定并设置文本颜色。文本着色系统标识与文本串的每一个像素相邻的背景颜色。对于每一个像素区域，该系统选择满足一个或多个着色准则的颜色。接着，该系统基于所选颜色在每一个区域设置文本颜色。该系统还可设置文本的其他特性，诸如文本亮度、文本图案、是否突出显示文本、字体大小、文本着重，等等。这允许用户在每一个位置看见文本，而不管背景图像。该系统然后诸如通过计算机显示器或移动设备显示器向用户显示分层图像。由此，即使在不同各方控制每一层时，该文本着色系统在存在分层图形显示的情况下提供可读文本。
提供本发明内容以便以简化形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。
附图说明
图1是示出一个实施方式中的文本着色系统的各组件的框图。
图2是示出一个实施方式中的文本着色系统的呈现包括前景文本的分层图形的处理的流程图。
图3是示出一个实施方式中的文本着色系统的接收动态文本配置信息的处理的流程图。
图4是示出一个实施方式中的文本着色系统所呈现的分层图形的示例的显示图。
具体实施方式
此处描述了基于其上显示文本的一个或多个背景颜色来自动设置前景文本颜色的文本着色系统。在一些实施方式中，该系统在逐个字符或逐个像素的基础上确定并设置文本颜色。文本着色系统标识与文本串的每一个像素相邻的背景颜色。例如，如果背景图像是具有黑白方块的棋盘，则该系统标识覆盖黑色方块的文本以及覆盖白色方块的文本。对于每一个像素区域(例如，字符、像素或整个文本串)，该系统选择满足一个或多个着色准则的颜色。例如，操作员可将该系统配置成选择高对比度文本颜色或针对背景图像的补充文本颜色。接着，该系统基于所选颜色在每一个区域设置文本颜色。例如，对于白色方块上的文本的各个区域，该系统可以选择黑色文本颜色，而对于黑色方块上的文本的各个区域，该系统可以选择白色文本颜色
该系统还可设置文本的其他特性，诸如文本亮度、文本图案(例如，混编标记)、是否突出显示文本、字体大小、文本着重(例如，粗体、斜体或加下划线)，等等。这允许用户在每一个位置看见文本，而不管背景图像。该系统然后诸如通过计算机显示器或移动设备显示器向用户显示分层图像。在一些实施方式中，文本着色系统在平台层操作(诸如在操作系统或web浏览器中操作)以便为在该平台上构建的应用程序或网页执行自动文本颜色选择。应用程序开发者或网页开发者可指定文本颜色代码，该文本颜色代码指示供平台基于背景颜色以及一个或多个准则(例如，高对比度)来自动选择文本颜色的偏好。由此，即使在不同各方控制每一层时，该文本着色系统在存在分层图形显示的情况下提供可读文本。
在开发应用程序或网站时，字体颜色在设计时被确定。如果字体颜色是黑色，则不管网页背景颜色或背景图像颜色，该颜色将仍然是黑色。然而，在背景改变的情况下，设计者对字体颜色的选择在某些背景上可能并非可读。文本着色系统在显示应用程序或网页时取决于背景颜色或图像来动态确定文本的字体颜色。大多数时间，当应用程序或网页的背景是标准颜色时，对前景颜色的选择可以是兼容颜色，但如果背景是图像(例如，风景)，则该前景颜色不能是一种简单的兼容颜色，而是若干种颜色，这取决于背景的图案。文本着色系统将对文本颜色的动态确定结合到呈现分层图形的平台中以便在呈现过程期间选择兼容颜色。文本着色系统可被展示为以下各项：产生兼容选择的背景工具(例如，用于具有轮换背景的网页，如微软TM BING TM)、诸如微软TM WINDOWSTM Presentation Foundation(WPF)或微软TM DIRECTXTM之类的图形渲染应用程序编程接口(API)中的API、或者微软TM.NETTM智能客户机和web技术中的控件，以便增强基于丰富内容的应用程序的终端用户可读性。
图1是示出一个实施方式中的文本着色系统的各组件的框图。系统100包括覆盖检测组件110、背景采样组件120、颜色选择组件130、文本画笔组件140、呈现组件150、配置组件160以及应用程序接口组件170。这些组件中的每一个都在此处进一步详细讨论。
覆盖检测组件110检测前景文本被呈现在可变背景之上的情形。例如，组件110可以在呈现引擎中操作并且检测何时在图像层上绘制文本层。组件110还可检测呈现在相同颜色的图像上的文本并且开始第二遍呈现以便对文本进行重新着色。在一些实施方式中，覆盖检测组件110从应用程序或其他软件代码接收存在覆盖情形的通知。
背景采样组件120在与将呈现前景文本的前景位置相关的背景位置对背景图像的颜色信息进行采样。例如，组件120可检查界定文本位置的矩形以标识将影响前景中的文本的可读性的颜色、图案或与背景相关的其他信息。背景采样组件120可创建诸如逐像素地图或逐字符地图等区域，这些区域归纳在背景图像的各个位置发现的颜色信息。
颜色选择组件130为前景文本选择将允许将该文本与背景图像区分开来的特性。例如，组件130可逆转背景颜色值以产生高对比度颜色，或选择作为补充但可以与背景区分开来的颜色。在一些实施方式中，颜色选择组件130选择前景文本的其他特质，诸如图案、突出显示、字体灰度或其他特性。
文本画笔组件140设置文本画笔以基于所选特性来绘制文本。图形呈现引擎通常使用画笔来对诸如文本等要呈现的对象应用图案、颜色或其他样式信息。通过设置画笔，组件140确定用于呈现文本的特性。在一些实施方式中，画笔可包括位图或其他可变图像，该位图或其他可变图像允许基于背景图像中的变化来在文本的一个部分上绘制与该文本的其他部分不同的颜色/图案。在一些实施方式中，文本画笔组件140在呈现文本时更新画笔以便基于背景对文本的不同部分应用不同的画笔特性。例如，画笔可以开始在背景图像的暗部分上绘制亮颜色，并且在该图像的亮部分上变为(例如，使用梯度)较暗颜色。
呈现组件150通过应用所选文本画笔在背景图像上绘制文本来呈现背景图像和前景文本。呈现组件可以分层地呈现图像或在存储器中合成图像并且向屏幕呈现所组合的位图。本领域的普通技术人员将认识到用于呈现图形层的各种常见呈现技术。系统100通过基于背景图像的特性来选择文本颜色而不管文本的原始颜色来增强这些技术。在一些实施方式中，系统100接收具有设计者或其他用户设置的特性的文本并且仅在预先选择的文本特性与当前背景图像太相似或在该当前背景图像上不可见的情况下修改文本。
配置组件160从用户接收确定颜色选择组件130如何选择前景文本的特性的配置信息。例如，配置组件160可提供用于请求具有高对比度、作为补充、具有不同于背景的图案等的文本颜色的设置。配置信息还可指定系统100是否被准许修改文本大小和/或字体灰度以增加文本的可读性。配置组件160在接收到呈现分层图形的请求时为应用程序存储配置信息。
应用程序接口组件170提供应用程序能够用来请求对前景文本特性的动态选择的接口。该接口可修改现有文本接收接口以接收用于文本颜色的新选项，该新选项请求由系统100提供的动态选择。应用程序接口组件170还可提供用于访问配置组件160以设置文本选择偏好的独立API，应用程序稍后可以在请求呈现文本时请求该文本选择偏好。
其上实现文本着色系统的计算设备可包括中央处理单元、存储器、输入设备(例如，键盘和定点设备)、输出设备(例如，显示设备)和存储设备(例如，盘驱动器或其他非易失性存储介质)。存储器和存储设备是可以用实现或启用该系统的计算机可执行指令(例如，软件)来编码的计算机可读存储介质。此外，数据结构和消息结构可被存储或经由诸如通信链路上的信号等数据传送介质发送。可以使用各种通信链路，诸如因特网、局域网、广域网、点对点拨号连接、蜂窝电话网络等。
该系统的实施方式可以在各种操作环境中实现，这些操作环境包括个人计算机、服务器计算机、手持式或膝上型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、可编程消费电子产品、数码照相机、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括任何上述系统或设备、机顶盒、片上系统(SOC)等中任一种的分布式计算环境等。计算机系统可以是蜂窝电话、个人数字助理、智能电话、个人计算机、可编程消费电子设备、数码相机等。
该系统可以在由一个或多个计算机或其他设备执行的诸如程序模块等计算机可执行指令的通用上下文中描述。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。通常，程序模块的功能可以在各个实施方式中按需进行组合或分布。
图2是示出一个实施方式中的文本着色系统的呈现包括前景文本的分层图形的处理的流程图。在框210中开始，系统接收包括一个或多个颜色或图案的背景层。该背景层可包括图像、图案、纯色或其他图形布局。该系统可以在呈现流水线中操作并且接收要呈现给计算设备的显示器(诸如监视器或移动设备屏幕)的层。在一些实施方式中，该系统一接收到背景层就呈现该背景层，并且执行其余步骤以呈现前景层。
在框220中继续，该系统接收前景层，该前景层包括在被呈现在接收到的背景层上的情况下难以阅读的文本。例如，前景层可包括与整个背景层的一部分颜色相同的文本，以使得在背景层上呈现该文本将使得该文本变得无法辨别或难以辨别。在框230中继续，该系统检测接收到的前景文本是否将呈现在背景层的不兼容部分上。不兼容性意味着在被呈现在背景层上的所请求的位置的情况下前景文本将难以阅读或具有低对比度。
在框240中继续，该系统选择前景文本中的对其确定与接收到的背景层兼容的文本特性的第一区域。例如，该系统可以按与背景图像的可能变化相关的字符、像素或其他区域划分文本。对于是纯色的背景图像，该系统可认为整个文本是一个区域，而对于每隔几个像素变化的背景图像，该系统可逐个像素或以某一像素倍数考虑文本。在后续迭代期间，框240选择前景文本的下一区域以供考虑。
在框250中继续，该系统在对应于所选文本区域的位置对一个或多个背景特性进行采样。例如，该系统可标识背景图像颜色、图案、亮度、对比度等。该系统可以按像素级确定特性或者归纳包括多个像素的区域的特性。
在框260中继续，该系统确定与所采样的背景特性兼容的一个或多个前景文本特性。该系统可确定将允许文本突出并且与背景区分开以使得用户能够容易地阅读文本的兼容颜色、图案、亮度、对比度或其他特性。在一些实施方式中，该系统可以为文本确定其中背景层具有允许用户容易地阅读该文本的特性的新位置。
在框270中继续，该系统设置用于绘制包括所确定的前景文本特性的前景层的前景画笔，并且使用所设置的画笔来绘制所选文本区域。该系统可将文本绘制到存储器缓冲区中并且在呈现所有文本后更新显示器，或者在完成每一个区域时直接向显示设备绘制文本。在一些实施方式中，该系统将各层呈现给可以稍后显示的文件(例如，在用于选择文本颜色的工具的情况下)。在一些实施方式中，当前景文本是动态的时候，该系统将背景层呈现为地图文件并动态地对前景文本进行分层(例如，显示在Windows Phone锁屏上的下一会议/约会)。
在判定框280中继续，如果存在更多文本区域，则系统循环到框240来选择下一区域，否则系统继续至框290。在框290中继续，系统通过对前景层应用所确定的前景特性以产生其中能够在背景层上阅读前景文本的图形显示，来呈现接收到的背景层和接收到的前景层。在框290之后，这些步骤结束。
图3是示出一个实施方式中的文本着色系统的接收动态文本配置信息的处理的流程图。在框310中开始，系统接收指定一个或多个特性的配置请求以便基于背景图像来动态确定一个或多个前景文本特性。例如，系统可通过配置API或控制面板来接收用于修改文本着色系统的行为的配置请求。在一些实施方式中，系统的开发者设置配置信息。
在框320中继续，系统基于接收到的请求来设置背景采样粒度，其中背景采样粒度确定要采样的背景图像的一区域的大小以便为前景文本的每一个区域确定前景文本特性。例如，粒度可指定单个像素、多个像素、字符大小的区域、基于整个图像采样，等等。
在框330中继续，系统基于接收到请求来设置样式选择准则，其中该样式选择准则确定如何从所采样的背景特性导出前景文本特性。例如，该准则可指定系统选择作为背景颜色的反色(例如，按256个值的RGB标度)的文本颜色，或者系统选择将在背景上可见的默认文本颜色的变体。在一些实施方式中，系统可以在背景上引入比文本稍微更大的中间背景层，在该中间背景层上绘制文本以使得能够阅读该文本。样式选择准则可影响中间层、文本或两者的特性。
在框340中继续，系统基于接收到的请求来设置任何修改限制。修改限制指定系统能够为了使得文本在背景图像上更可读而修改原始前景文本特性的程度。例如，这些限制可指定距离函数和能够修改文本的离前景文本的原始颜色的距离、系统是否能够修改文本大小或字体，等等。
在框350中继续，系统将配置设置存储到数据存储以供在呈现分层在背景图像上的文本时访问。例如，系统可将配置设置存储在配置数据库或与该系统相关联的文件中。在框350之后，这些步骤结束。
图4是示出一个实施方式中的文本着色系统所呈现的分层图形的示例的显示图。该图包括包含多个黑色方格区域420和白色方格区域430的背景图像410。使用黑色字体来呈现在背景图像上的普通文本将包括能够阅读的部分以及被背景图像410的颜色遮蔽的部分。该图包括由文本着色系统呈现的文本，该文本被分成三个区域，即左侧区域440、中间区域450和右侧区域460。为了清楚起见每一个区域用围绕该区域的框示出，但该框可以在或可以不在呈现文本的动作中出现。左侧区域440被呈现在白色方格区域430上，并由此系统选择标准的黑色文本颜色来呈现文本。
然而，中间区域被呈现在其上黑色文本将不可见或不可读的黑色方格区域420上。由此，系统为中间区域450选择很好地与背景图像410的黑色方格区域420形成对比的白色文本颜色。右侧区域460被呈现在白色方格区域430上，并由此系统选择标准的黑色文本颜色来呈现此文本。注意，系统可以按字符级、像素级或基于背景图像的变化程度的其他粒度来为文本选择不同的颜色或其他样式。例如，系统能够选择将在整个背景图像上可见的单个颜色(例如，黄色或灰色)。
在一些实施方式中，文本着色系统被构建到与操作系统或web浏览器相关联的呈现平台中。呈现平台通常接收多层内容并在不修改的情况下呈现各层。然而，呈现平台也在检测将在特定背景上不可读的前景文本并且通过动态选择文本特性来修改文本以使其变得可读的好位置上。呈现平台可包括应用程序可用来它们传达关于呈现平台是否检测并纠正这些问题的偏好的接口，并且该平台可提供用户配置选项以便基于用户的偏好来盖写所请求的行为。
在一些实施方式中，文本着色系统被添加到现有用户接口。例如，该系统可以在网页中的JavaScript或PHP中被实现为标识将在特定背景图像上不可见或不可读的文本的实例。该系统然后可修改受影响的区域以产生更可读的显示。该系统可提供web或应用程序开发者能够包括以执行此处所描述的功能的脚本。
在一些实施方式中，文本着色系统在控件中提供。例如，该系统能够在微软TMWindows Common Control中实现以供包括在桌面应用程序中，或者被实现为微软TMASP.NET控件以供包括在web应用程序中。该系统可以为由控件管理的图形层提供动态确定的文本特性。
在一些实施方式中，文本着色系统提供各种可能的文本修改。如此处所描述的，这些修改可包括字体改变、突出显示、大小改变、着重、文本跳动、或者吸引对文本的关注或使得文本在特定背景上变得可以更容易地阅读的任何其他修改。文本可以按与逐个像素一样小的粒度变化，并且可以包括使得该文本适合在特定背景图像上阅读的色彩梯度或其他改变。
从上文将会认识到，虽然在此已出于说明目的描述了文本着色系统的具体实施方式，但是可以做出各种修改而不背离本发明的精神和范围。例如，尽管已经在此处的示例中描述了文本修改，但该系统还可适用于分成呈现的其它类型的内容，诸如图标、图形符号、半透明图形等。因此，本发明只受所附权利要求限制。

Claims (15)

1.一种用于呈现包括前景文本的分层图形的计算机实现的方法，所述方法包括：
接收包括一种或多种颜色或图案的背景层；
接收包括在被呈现在所接收到的背景层上的情况下难以阅读的文本的前景层；
检测所接收到的前景文本是否将呈现在所述背景层的不兼容部分上；
选择所述前景文本中的对其确定与所接收到的背景层兼容的文本特性的第一区域；
在对应于所选文本区域的位置处对一个或多个背景特性进行采样；
动态确定与所采样的背景特性兼容的一个或多个前景文本特性；
设置用于绘制包括所确定的前景文本特性的前景文本的前景画笔，并且使用所设置的画笔来绘制所选文本区域；以及
通过对所述前景层应用所确定的前景特性以产生其中能够在所述背景层上阅读所述前景文本的图形显示，来呈现所接收到的背景层和所接收到的前景层，
其中还能够在所述背景层上引入比所述前景文本稍微更大的中间背景层并且在所述中间背景层上绘制所述前景文本。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述背景层包括接收具有匹配所述前景层的原始颜色的至少一种颜色的多色图像。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述背景层包括接收将在呈现流水线中呈现给计算设备的显示器的各层。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在接收到所述背景层后，向显示设备呈现所述背景层并且执行其余步骤以呈现所述前景层。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述前景文本的区域包括按字符划分所述文本并且确定在每一个字符下面的背景特性。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，选择所述前景文本的区域包括按像素划分所述文本并且确定在一个或多个像素下面的背景特性。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对背景特性进行采样包括标识背景图像颜色或图案。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定前景特性包括确定允许将所述前景文本与背景区分开以使得用户能够容易地阅读所述文本的兼容颜色、图案、亮度、对比度或其他特性。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定前景特性包括为所述文本确定其中所述背景层具有允许用户容易地阅读所述文本的特性的新位置。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，绘制所选文本区域包括将所述文本绘制到存储器缓冲区中并且在呈现所有文本后更新显示器。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，绘制所选文本区域包括在完成每一个区域时直接向显示器绘制所述文本。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，绘制所选文本区域包括向可以稍后显示的文件呈现所述各层。
13.一种文本着色系统，所述系统包括：
检测前景文本被呈现在可变背景上的情形的覆盖检测组件；
在与将呈现所述前景文本的前景位置相关的背景位置处对背景图像的颜色信息进行采样的背景采样组件；
为所述前景文本选择将允许将该文本与所述背景图像区分开的特性的颜色选择组件；
设置文本画笔以基于所选特性来绘制文本的文本画笔组件；
通过应用所选文本画笔来在所述背景图像上绘制所述文本来呈现所述背景图像和所述前景文本的呈现组件；
从用户接收确定所述颜色选择组件如何选择所述前景文本的特性的配置信息的配置组件；
提供应用程序能够用来请求对所述前景文本的特性的动态选择的接口的应用程序接口组件，
其中还能够在所述背景图像上引入比所述前景文本稍微更大的中间背景层并且在所述中间背景层上绘制所述前景文本。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述背景采样组件还被配置成检查界定文本位置的矩形以标识将影响所述前景文本的可读性的颜色、图案或与所述背景相关的其他信息。
15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述颜色选择组件还被配置成逆转背景颜色值以便为前景文本产生高对比度颜色。
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