CN102724419B - 一种二维字幕的振幅方式变形方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种二维字幕的振幅方式变形方法及系统，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，并得到基本比例参数；2)根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；3)在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；4)根据区域优化数量进行像素点渲染赋值；所述系统包括：字幕信息采集单元、区域优化单元、载波计算单元、渲染赋值单元，本发明通过对振幅类型进行区域优化，节约了计算面积，增加了渲染所需的赋值速度；提供的振幅函数，可以在计算方式不变的情况下，实现多种方式的振幅变形方式，通过对振幅函数的极值计算，提取极值像素点，进行光照等形式的赋值，从而得到更为逼真的振幅效果。

Description

一种二维字幕的振幅方式变形方法及系统

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振幅方式变形方法及系统。 

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，在现有技术中因为实现字幕的振幅方式变形需要进行大量的计算，因此计算速度，也将直接影响到渲染速度，并且在实现不同振幅方式变形时，常常需要不同的振幅计算，增大了振幅方式变形的制作难度。 

发明内容

针对现有技术中的不足，针对本发明要解决的技术问题，因此本发明提一种二维字幕的振幅方式变形方法及系统，主要用于在二维字幕变形振幅方式特效的制作、播放过程中： 

一种二维字幕的振幅方式变形方法，所述步骤具体包括：1)获取原字幕窗口的基本尺寸参数，并得到基本比例参数；2)根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；3)在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；4)根据区域优化数量进行像素点渲染赋值。 

优选地，所述步骤1)中所述基本尺寸参数包括：原字幕窗口长度值X₀、原字幕窗口宽度值Y₀；所述基本比例参数，包括：振幅、像素度； 

优选地，所述步骤2)中所述步骤具体包括：21)判断是否为圆形波，若是，则对区域进行1/4划分；22)判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分。 

优选地，所述步骤3)中所述载波计算为：平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算。 

优选地，所述平面简谐波计算公式为： 

所述达朗贝尔计算计算公式为： 

$y_p=u(x,t)=\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{b}_n\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{a}{l}t\right]\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{x}{l}\right]$

优选地，所述步骤4)中所述步骤具体包括：41)对于圆形波，通过两次镜像赋值；42)对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。 

优选地，所述所述步骤3)载波计算中，还可以包括光照函数。 

本发明提供一种二维字幕的振幅方式变形系统，具体包括：原字幕信息采集单元、区域优化单元、载波计算单元、渲染赋值单元，其中，原字幕信息采集单元、变形信息采集单元将参数输入区域优化单元，所述区域优化单元根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；所述载波计算单元在所 述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；所述渲染赋值单元根据区域优化数量进行像素点渲染赋值。 

其中，所述原字幕信息采集单元用于获取原字幕窗口的基本尺寸参数，并得到基本比例参数。 

其中，所述区域优化单元用于判断是否为圆形波，若是，则对区域进行1/4划分；判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分。 

其中，所述载波计算单元用于进行载波计算，述载波计算为：平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算。 

其中，所述渲染赋值单元，用于进行优化区域赋值，对于圆形波，通过两次镜像赋值；对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。 

以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点： 

首先，本发明通过对振幅类型进行区域优化，节约了计算面积，增加了渲染所需的赋值速度； 

其次，本发明提供的振幅函数，可以在计算方式不变的情况下，实现多种方式的振幅变形方式； 

最后，本发明通过对振幅函数的极值计算，提取极值像素点，进行光照等形式的赋值，从而得到更为逼真的振幅效果。 

附图说明

图1为本发明一种二维字幕的振幅方式变形方法示意图； 

图2为本发明方法第一实施例示意图； 

图3为本发明方法第一实施例中圆形波示意图； 

图4为本发明一种二维字幕的振幅方式变形系统示意图； 

具体实施方式

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振幅方式变形方法： 

首先，获取原字幕窗口的基本尺寸参数如原字幕窗口长度值X₀、原字幕窗口宽度值Y₀，并得到基本比例参数包括：振幅、像素度； 

为了加速赋值过程本发明中提供了一种快速赋值的方法，首先，判断字幕窗口振幅变形区域是否为圆形波(如图3)或是图示可划分区域，若是，则对区域进行1/4划分；或是判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分，从而根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域，如图示“基本划分单元，在进行单元划分后，还要对其划分数量、划分形式进行记录，以便在单元赋值完成后进行整体赋值； 

在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；其中，平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算； 

所述平面简谐波计算公式为： 

所述达朗贝尔计算计算公式为： 

$y_p=u(x,t)=\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{b}_n\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{a}{l}t\right]\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{x}{l}\right]$

最后，根据区域优化数量进行像素点渲染赋值，对于圆形波，通过两次镜像赋值；对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。 

另外，为了增添更多的表现形式，可以在载波计算中，通过对极值点的采集、计算，累加光照函数等表现形式，从而完善表现效果。 

实施例二： 

请参阅图4，本发明方法第二实施例，通过本发明实现本发明提供一种二维字幕的振幅方式变形系统，具体包括：原字幕信息采集单元、区域优化单元、载波计算单元、渲染赋值单元，其中，原字幕信息采集单元、变形信息采集单元将参数输入区域优化单元，所述区域优化单元根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；所述载波计算单元在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；所述渲染赋值单元根据区域优化数量进行像素点渲染赋值。 

其中，所述原字幕信息采集单元用于获取原字幕窗口的基本尺寸参数，并得到基本比例参数。 

其中，所述区域优化单元用于判断是否为圆形波，若是，则对区域进行1/4划分；判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分。 

其中，所述载波计算单元用于进行载波计算，述载波计算为：平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算。 

其中，所述渲染赋值单元，用于进行优化区域赋值，对于圆形波，通过两次镜像赋值；对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。 

Claims (7)

1.一种二维字幕的振幅方式变形方法，其特征在于：所述方法具体包括：

1)获取原字幕窗口的基本尺寸参数，并得到基本比例参数；

2)根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；

3)在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；

4)根据区域优化数量进行像素点渲染赋值；

所述步骤2)中所述步骤具体包括：

21)判断是否为圆形波，若是，则对区域进行1/4划分；

22)判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分；

所述步骤4)中所述步骤具体包括：

41)对于圆形波，通过两次镜像赋值；

42)对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。

2.如权利要求1中所述的方法，其特征在于:所述步骤1)中所述基本尺寸参数包括：原字幕窗口长度值X₀、原字幕窗口宽度值Y₀；

所述基本比例参数，包括：振幅、像素度。

3.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中所述载波计算为：平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算。

4.如权利要求3中所述的方法，其特征在于，所述平面简谐波计算公式为：

所述达朗贝尔计算计算公式为：

$y_p=u(x,t)=\underset{n=1}{\overset{\∞}{\mathrm{\Σ}}}{b}_n\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{a}{l}t\right]\sin \left[(\mathrm{n\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\frac{x}{l}\right].$

5.如权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述步骤3)载波计算中，还可以包括光照函数。

6.一种二维字幕的振幅方式变形系统，其特征在于，具体包括：原字幕信息采集单元、区域优化单元、载波计算单元、渲染赋值单元，其中，原字幕信息采集单元用于获取原字幕窗口的基本尺寸参数，并得到基本比例参数输入区域优化单元，所述区域优化单元根据振幅类型进行区域优化，得到基本振幅区域；所述载波计算单元在所述基本振幅区域内拾取像素点位置，进行载波计算得到新的像素点位置；所述渲染赋值单元根据区域优化数量进行像素点渲染赋值；

所述区域优化单元用于判断是否为圆形波，若是，则对区域进行1/4划分；判断是否为上下、或左右、或对角线对称性形波，若是，则对区域上下、或左右、或对角线1/2划分；

所述渲染赋值单元，用于进行优化区域赋值，对于圆形波，通过两次镜像赋值；对于对称性形波，渲染赋值的数量根据划分的数量确定。

7.如权利要求6中所述的系统，其特征在于，所述载波计算单元用于进行载波计算，所述载波计算为：平面简谐波计算、达朗贝尔计算、正弦计算。