CN103702040A - 实时视频图饰叠加处理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种实时视频图饰叠加处理方法及其系统，将图饰图像加载到图饰缓存区中，然后在视频图像数据输入时，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据用户输入的图饰调整指令对获取的图饰图像进行调节，然后将所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加，然后保存在输出缓存区中，在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。因此能够对实时视频叠加图饰图像，并且所述图饰图像可以根据用户的个性化需要进行调节，灵活方便，不会因为叠加图饰而影响网络视频的显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及实时视频处理的技术领域，特别是涉及一种实时视频图饰叠加处理方法，以及一种实时视频图饰叠加处理系统。
背景技术
随着网络视频技术的发展，尤其是各种网络实时互动产品的出现，带动了网络视频主播这个行业的发展，网络视频主播也变成了互联网的一项热门职业。网络视频主播在直播过程中，需要开启摄像头和麦克风与观众实时互动。
然而，主播端输出的视频只是单纯通过摄像头拍摄获取到的实时视频，播放效果比较单调；并且在主播端摄像头拍摄的视频有问题时，会影响到观众的观看。
发明内容
针对现有网络视频技术的视频播放效果单调，影响到观众的观看的问题。本发明提出一种实时视频图饰叠加处理方法及其系统，能够对实时数据叠加图饰特效，并且所述图饰特效可以根据用户的需要进行调节，不会影响视频显示效果。
一种实时视频图饰叠加处理方法，包括以下步骤：
获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
一种实时视频图饰叠加处理系统，包括：
图饰加载模块，用于获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
叠加处理模块，用于接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
输出缓存模块，用于将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
输出模块，用于在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
本发明的实时视频图饰叠加处理方法及其系统中，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中，然后在视频数据输入时，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据用户输入的图饰调整指令对获取的图饰图像进行调节，然后将所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加，然后保存在输出缓存区中，在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。因此能够对实时视频叠加图饰图像，并且所述图饰图像可以根据用户的个性化需要进行调节，灵活方便，不会因为叠加图饰而影响网络视频的显示效果。
附图说明
图1是本发明实时视频图饰叠加处理方法的流程示意图；
图2是本发明实时视频图饰叠加处理方法中图饰移动叠加处理的步骤流程示意图；
图3是本发明实时视频图饰叠加处理方法中图饰缩放叠加处理的步骤流程示意图；
图4是本发明实时视频图饰叠加处理方法中图饰旋转叠加处理的步骤流程示意图；
图5是本发明实时视频图饰叠加处理方法中透明度或滤镜叠加处理的步骤流程示意图；
图6是本发明实时视频图饰叠加处理方法中涂鸦叠加处理的步骤流程示意图；
图7是本发明实时视频图饰叠加处理系统的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明实时视频图饰叠加处理方法的流程示意图。
所述实时视频图饰叠加处理方法，包括以下步骤：
S102，获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
S104，接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
S106，将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
S108，在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
本发明的实时视频图饰叠加处理方法中，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中，然后在视频数据输入时，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据用户输入的图饰调整指令对获取的图饰图像进行调节，然后将所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加，然后保存在输出缓存区中，在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。因此能够对实时视频叠加图饰图像，并且所述图饰图像可以根据用户的个性化需要进行调节，灵活方便，不会因为叠加图饰而影响网络视频的显示效果。
其中，图饰的选择来源，即获取的图饰图像可以是网络服务器的数据库中保存的图饰图像，也可以是本地客户端数据库中保存的图饰图像，这些是服务器常用的图饰图像，在处理方面做过较多的测试，因此在稳定性方面会比较好。另外，还可以是用户自定义导入的图饰图像。因此在步骤S102中，获取图饰图像数据库中保存的图饰图像；和/或，获取用户导入的图饰图像。
所述图饰图像主要包括两类：静态图像，主要的图片格式有jpg，png，gif等；动态图像，例如swf动画等。
在本实施方式中，如果所述图饰图像是静态的图饰图像，则在每一帧所述视频图像上叠加所述静态的图饰图像；如果所述图饰图像是动态的图饰图像，则依次获取所述动态的图饰图像包含的每一帧图饰图像，依次将各帧图饰图像与对应的各帧视频图像进行叠加。
进一步地，如果所述图饰图片的尺寸大于所述视频图像的尺寸，则将所述图饰图片的尺寸缩小到小于或等于所述视频图像的尺寸。
例如，对于静态图像，可直接读取图饰图像文件，将图饰图像按像素存取到内存，再根据视频图像做原始尺寸的缩放。
对于动态图像，读取图饰图像文件后保存到内存，其内容是一帧一帧的图像，因此是在播放设备上来不断刷新图像数据的。而对于自定义不确定尺寸的图饰图像，如果起长宽像素低于播放窗口的分辨率大小，则保持原来尺寸进行渲染，否则可通知图像设备，设置所述图饰图像尺寸信息为等于所述播放窗口的分辨率大小。
在将图饰图像和对应的视频图像进行叠加处理后，将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中，在该帧叠加后的视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。以供视频播放设备读取并执行播放操作，或者供网络发送设备读取并发送到观众端。
本发明的实时视频图饰叠加处理方法主要应用在视频采集的基础上，例如对摄像头采集的视频图像进行实时处理。通过图像采集处理层一方面从摄像头采集的视频图像缓存中获取视频图像数据，一方面从图饰图像数据库或者用户自定义图饰图像中加载，并预处理图饰图像数据，根据用户从控制台触发的UI层不同操作指令做不同的图饰图像处理，最后再将视频图像与图饰图像做叠加。叠加后放回到输出缓存区，让该帧视频图像的时序到来时可以获取合成后的叠加图像，所述叠加图像可经过播放设备直接显示给主播端，也可另外通过网络接口采集并同步输出给观众端观看，实现图饰图像添加和编辑的网络同步。
为实现主播端编辑图饰图像的操作细节只经过主播端的播放设备，而不通过网络发送到观众端，即实现主播端的操作细节对观众端屏蔽，将主播端的操作在UI（User Interface，用户界面）层实现，而图像渲染由底层的图像采集处理层实现并同步，这样进行网络直播时，采集到的视频图像数据是从底层图像采集处理设备的视频图像内存中采集，而主播端的操作细节则在其UI层实现，因此在主播客户端UI显示的操作细节信息等在观众客户端看来是透明的。
本发明中，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像的步骤包括以下处理步骤的一个或多个：
1.图饰移动叠加处理的步骤：
获取所述图饰图像与所述视频图像叠加的初始位置；
获取输入的图饰移动信息，根据所述输入的图饰移动信息计算每帧视频图像对应的所述图饰图像的位置变化量；
根据所述位置变化量与所述初始位置计算所述图饰图像与每帧所述视频图像叠加的新位置；
将所述图饰图像与对应的视频图像按照所述新位置叠加。
通过图饰的拖拽，能让低于播放窗口的分辨率的图饰图像由用户端自由移动到适当的位置，避免对视频图像一些部位造成遮挡影响播放效果。
进一步地，为向用户清楚地指示拖拽移动的位置，当检测到鼠标移动到图饰图像的显示区域上时，显示图饰图像的边框；当检测到鼠标在所述图饰图像区域上点击拖动的事件时，根据鼠标的位移，以及每一帧视频图像的时序计算每帧视频图像中的所述图饰图像的位置变化量。
因此用户可以通过所述图饰图像的边框清楚地知道图饰图像的位置以及拖拽移动的位置，非常方便直观。
图饰的拖拽要保持与视频播放的同步。拖拽的操作在用户端的UI层实现，但其渲染由图像采集处理层同步，这样进行网络直播时，采集到的视频图像数据是从底层设备的视频图像内存中采集，因此在主播客户端出现的辅助调节用的图饰图像边框在观众客户端看来是透明的。
主播选择图饰图像后，将图饰图像的大小和初始位置（同行为视频数据左上角的坐标）由UI层传输到图像处理层，图像设备可以获取到图饰图像的内存，并设置好图饰图像的大小，然后在每一帧视频图像基础上，将图饰图像进行重绘，从而实现图饰图像与视频图像的叠加。
当主播用户端开始通过鼠标点击拖拽图饰图像时候，鼠标移到图饰上面，UI层将绘制出图饰图像的边框，以便向用户指示图饰大小和初始位置，同时保存所述初始位置，当鼠标移动时候，在UI层鼠标事件中不断更新鼠标的位移，根据鼠标的位移，将所述图饰图像的位置从所述初始位置，开始进行更新。同时调用图像处理层的设置图饰图像位置接口，将图饰图像位置的坐标值与鼠标事件同步更新，并设置图饰拖拽标识位置位。在下一帧视频图像获取的时候，如果此时所述图饰拖拽标识位被置位，则将从所述图饰缓存区中获取图饰图像，并按照最新的位置，重绘渲染到对应的视频图像上面。所述视频数据可通过播放设备播放及网络传输，在接收视频数据的观众端是可以同步看到这个图饰移动的过程，但对于主播客户端的UI层显示的图饰图像的边框，是不经过播放设备的，因此可以对观众端屏蔽。其处理流程参考图2。
2.图饰缩放叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始尺寸；
当检测到图饰图像的缩放操作指令时，根据所述缩放操作指令以及所述初始尺寸计算每帧视频图像对应的图饰图像的缩放大小；
将所述图饰图像按照所述缩放大小进行缩放处理后与对应的视频图像进行叠加。
对于一些大的图饰图像来说，缩放能有效让主播端把图饰图像调整到合适的尺寸。同样为了在观众端屏蔽掉主播端的操作细节，可将该操作分为UI层和图像底层处理设备进行交互。
在主播端在选择图饰图像后，先由UI层把图饰图像的尺寸大小通知图像采集处理层，图像采集处理层加载图饰图像后设置并保存好图饰图像的初始尺寸的大小。当发生通过鼠标调节图像缩放大小的事件时候，UI层在鼠标事件中不断更新图饰图像的最新缩放大小，并调用图像采集处理层的设置图饰大小的接口同步更新图饰图像到图像采集处理层，同时将图饰缩放标识置位。当视频图像获取到对应的一帧时，如果此时所述图饰缩放标识被置位，则通过所述图像采集处理层按照最新的图饰图像的缩放尺寸，在对应的视频图像中渲染图饰图像，所述根据鼠标调整图饰图像尺寸的过程在接下来的每帧视频图像都会同步更新给观众端。其处理流程参考图3。
3.图饰旋转叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始旋转角度；
当检测到图饰图像的旋转操作指令时，根据所述旋转操作指令以及所述初始旋转角度计算每帧视频图像对应的图饰图像的旋转角度；
将所述图饰图像按照所述旋转角度进行旋转处理后与对应的视频图像进行叠加。
针对一些原图角度有些问题的图饰，旋转能让主播端将图饰图像调整到恰当的角度。
图饰图像在初始化加载的时候，UI层可先预设初始旋转角度为0度。图像采集处理层加载完毕后保存所述初始旋转角度。UI层提供旋转按钮，当旋转按钮被点击时，旋转事件触发。此时UI层将根据鼠标的位置或键盘输入进行角度运算，例如以顺时针旋转一周为0～180度，负值则为逆时针旋转，将旋转角度调用底层设置角度接口进行更新，并将旋转标识置位。当对应的一帧视频图像到来时，如果此时旋转标识被置位，则图像采集处理层对图饰图像进行拷贝后，根据旋转的角度做旋转处理并重绘。其处理流程参考图4。
4.透明度叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始透明度；
当检测到图饰图像的透明度调节指令时，根据所述透明度调节指令以及所述初始透明度，计算每帧视频图像对应的图饰图像的透明度；
将所述图饰图像按照所述透明度进行设置后与对应的视频图像进行叠加。
透明度由UI层的进度条通知底层数值，范围在（0，255）之间，UI层可通过透明度进度条事件调用Alpha（图像不透明度参数）设置接口，并将明度标识置位。当视频图像的对应帧到来的时候，判断透明度标识是否被置位，如果是则将图饰图像从图饰缓存中拷贝出来做处理，按像素根据rgba的不同设置分别做色差运算，再替换原来的输出缓冲区中的视频图像，输出给播放设备进行视频直播。其处理流程参考图5。
5.滤镜叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始色度值；
当检测到图饰图像的滤镜设置指令时，根据所述滤镜设置指令设置的滤镜，获取对应的滤镜的色度调节参数，根据所述色度调节参数以及所述初始色度值，对所述图饰图像的像素做色差运算；
将运算后的所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
图饰滤镜即实现将图饰进行加有色滤镜，分红绿蓝三种滤镜。UI层与底层的滤镜枚举共有4个{0,r，g，b}。UI层通过滤镜按钮事件触发并调用底层设置滤镜接口并将滤镜标识置位。当对应的一帧视频图像到来的时候，判断滤镜标识是否被置位，如果是则将图饰图像从图饰缓存中拷贝出来做处理，按像素根据rgba的不同设置分别做色差运算，再替换原来的输出缓冲区中的视频图像，输出给播放设备进行视频直播。其处理流程参考图5。
6.涂鸦叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始色度值；
当检测到图饰图像的涂鸦操作指令时，根据所述涂鸦操作指令获取涂鸦的画笔的颜色以及大小；
根据所述画笔的颜色以及大小调用与所述画笔对应的画笔工具，以所述图饰图像为画布，按照涂鸦的轨迹坐标对所述图饰图像的对应像素进行着色处理；
将处理后的图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
图饰涂鸦主要是以图饰图像为背景进行画笔涂鸦然后再叠加到视频图像帧上。UI层通过选取画笔，然后鼠标在图饰图像对应的显示区域点击并滑动，此时涂鸦标识被置位，底层调用预设的画笔，以图饰图像为画布，根据鼠标点击及滑动经过的坐标，图像处理层将图饰缓存中的图饰图像上与所述坐标对应的像素进行着色，并与对应的各帧视频图像做叠加，实现同步涂鸦的效果。除了主播端的UI层的画笔没经过播放设备，其他操作将经过播放设备并可以通过网络传输使得主播端和观众端都可同时看到涂鸦效果。其处理流程参考图6。
本发明的实时视频图饰叠加处理方法中对所述图饰图像进行调整和叠加的处理并不限于以上的处理步骤，根据视频编辑的需要也可设置其他可行的处理步骤。
请参阅图7，图7是本发明的实时视频图饰叠加处理系统的结构示意图。
所述实时视频图饰叠加处理系统，包括：
图饰加载模块10，用于获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
叠加处理模块20，用于接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
输出缓存模块30，用于将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
输出模块40，用于在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
本发明的实时视频图饰叠加处理系统，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中，然后在视频数据输入时，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据用户输入的图饰调整指令对获取的图饰图像进行调节，然后将所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加，然后保存在输出缓存区中，在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。因此能够对实时视频叠加图饰图像，并且所述图饰图像可以根据用户的个性化需要进行调节，灵活方便，不会因为叠加图饰而影响网络视频的显示效果。
其中，图饰的选择来源，即所述图饰加载模块10获取的图饰图像可以是网络服务器的数据库中保存的图饰图像，也可以是本地客户端数据库中保存的图饰图像，这些是服务器常用的图饰图像，在处理方面做过较多的测试，因此在稳定性方面会比较好。另外，还可以是用户自定义导入的图饰图像。因此所述图饰加载模块10可获取图饰图像数据库中保存的图饰图像；和/或，获取用户导入的图饰图像。
所述图饰图像主要包括两类：静态图像，主要的图片格式有jpg，png，gif等；动态图像，例如swf动画等。
在本实施方式中，如果所述图饰图片的尺寸大于所述视频图像的尺寸，则所述图饰加载模块10将所述图饰图片的尺寸缩小到小于或等于所述视频图像的尺寸。
进一步地，如果所述图饰图像是静态的图饰图像，则所述叠加处理模块20在每一帧所述视频图像上叠加所述静态的图饰图像；如果所述图饰图像是动态的图饰图像，则所述叠加处理模块20依次获取所述动态的图饰图像包含的每一帧图饰图像，依次将各帧图饰图像与对应的各帧视频图像进行叠加。
例如，对于静态图像，可直接读取图饰图像文件，将图饰图像按像素存取到内存，再根据视频图像做原始尺寸的缩放。
对于动态图像，读取图饰图像文件后保存到内存，其内容是一帧一帧的图像，因此是在播放设备上来不断刷新图像数据的。而对于自定义不确定尺寸的图饰图像，如果起长宽像素低于播放窗口的分辨率大小，则保持原来尺寸进行渲染，否则可通知图像设备，设置所述图饰图像尺寸信息为等于所述播放窗口的分辨率大小。
所述叠加处理模块20在将图饰图像和对应的视频图像进行叠加处理后，所述输出缓存模块30将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中，而所述输出模块则在该帧叠加后的视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。以供视频播放设备读取并执行播放操作，或者供网络发送设备读取并发送到观众端。
本发明的实时视频图饰叠加处理系统主要应用在视频采集的基础上，例如对摄像头采集的视频图像进行实时处理。通过所述图饰加载模块10和所述叠加处理模块20在图像采集处理层一方面从摄像头采集的视频图像缓存中获取视频图像数据，一方面从图饰图像数据库或者用户自定义图饰图像中加载，并预处理图饰图像数据，根据用户从控制台触发的UI层不同操作指令做不同的图饰图像处理，最后再将视频图像与图饰图像做叠加。叠加后放回到输出缓存区，让该帧视频图像的时序到来时可以获取合成后的叠加图像，所述叠加图像可经过播放设备直接显示给主播端，也可另外通过网络接口采集并同步输出给观众端观看，实现图饰图像添加和编辑的网络同步。
为实现主播端编辑图饰图像的操作细节只经过主播端的播放设备，而不通过网络发送到观众端，即实现主播端的操作细节对观众端屏蔽，将主播端的操作在UI（User Interface，用户界面）层实现，而图像渲染由底层的图像采集处理层实现并同步，这样进行网络直播时，采集到的视频图像数据是从底层图像采集处理设备的视频图像内存中采集，而主播端的操作细节则在其UI层实现，因此在主播客户端UI显示的操作细节信息等在观众客户端看来是透明的。
本发明中，所述叠加处理模块20包括以下模块中的一个或多个：移动叠加处理模块201、缩放叠加处理模块202、旋转叠加处理模块203、透明度叠加处理模块204、滤镜叠加处理模块205和涂鸦叠加处理模块206。
所述移动叠加处理模块201用于获取所述图饰图像与所述视频图像叠加的初始位置；获取输入的图饰移动信息，根据所述输入的图饰移动信息计算每帧视频图像对应的所述图饰图像的位置变化量；根据所述位置变化量与所述初始位置计算所述图饰图像与每帧所述视频图像叠加的新位置；将所述图饰图像与对应的视频图像按照所述新位置叠加。
通过图饰的拖拽，能让低于播放窗口的分辨率的图饰图像由用户端自由移动到适当的位置，避免对视频图像一些部位造成遮挡影响播放效果。
进一步地，为向用户清楚地指示拖拽移动的位置，当检测到鼠标移动到图饰图像的显示区域上时，显示图饰图像的边框；当检测到鼠标在所述图饰图像区域上点击拖动的事件时，根据鼠标的位移，以及每一帧视频图像的时序计算每帧视频图像中的所述图饰图像的位置变化量。
因此用户可以通过所述图饰图像的边框清楚地知道图饰图像的位置以及拖拽移动的位置，非常方便直观。
图饰的拖拽要保持与视频播放的同步。拖拽的操作在用户端的UI层实现，但其渲染由图像采集处理层同步，这样进行网络直播时，采集到的视频图像数据是从底层设备的视频图像内存中采集，因此在主播客户端出现的辅助调节用的图饰图像边框在观众客户端看来是透明的。
主播选择图饰图像后，将图饰图像的大小和初始位置（同行为视频数据左上角的坐标）由UI层传输到图像处理层，图像设备可以获取到图饰图像的内存，并设置好图饰图像的大小，然后在每一帧视频图像基础上，将图饰图像进行重绘，从而实现图饰图像与视频图像的叠加。
当主播用户端开始通过鼠标点击拖拽图饰图像时候，鼠标移到图饰上面，UI层将绘制出图饰图像的边框，以便向用户指示图饰大小和初始位置，同时保存所述初始位置，当鼠标移动时候，在UI层鼠标事件中不断更新鼠标的位移，根据鼠标的位移，将所述图饰图像的位置从所述初始位置，开始进行更新。同时调用图像处理层的设置图饰图像位置接口，将图饰图像位置的坐标值与鼠标事件同步更新，并设置图饰拖拽标识位置位。在下一帧视频图像获取的时候，如果此时所述图饰拖拽标识位被置位，则将从所述图饰缓存区中获取图饰图像，并按照最新的位置，重绘渲染到对应的视频图像上面。所述视频数据可通过播放设备播放及网络传输，在接收视频数据的观众端是可以同步看到这个图饰移动的过程，但对于主播客户端的UI层显示的图饰图像的边框，是不经过播放设备的，因此可以对观众端屏蔽。
所述缩放叠加处理模块202用于获取图饰图像大小的初始尺寸；当检测到图饰图像的缩放操作指令时，根据所述缩放操作指令以及所述初始尺寸计算每帧视频图像对应的图饰图像的缩放大小；将所述图饰图像按照所述缩放大小进行缩放处理后与对应的视频图像进行叠加。
对于一些大的图饰图像来说，缩放能有效让主播端把图饰图像调整到合适的尺寸。同样为了在观众端屏蔽掉主播端的操作细节，可将该操作分为UI层和图像底层处理设备进行交互。
在主播端在选择图饰图像后，先由UI层把图饰图像的尺寸大小通知图像采集处理层，图像采集处理层加载图饰图像后设置并保存好图饰图像的初始尺寸的大小。当发生通过鼠标调节图像缩放大小的事件时候，UI层在鼠标事件中不断更新图饰图像的最新缩放大小，并调用图像采集处理层的设置图饰大小的接口同步更新图饰图像到图像采集处理层，同时将图饰缩放标识置位。当视频图像获取到对应的一帧时，如果此时所述图饰缩放标识被置位，则通过所述图像采集处理层按照最新的图饰图像的缩放尺寸，在对应的视频图像中渲染图饰图像，所述根据鼠标调整图饰图像尺寸的过程在接下来的每帧视频图像都会同步更新给观众端。
所述旋转叠加处理模块203用于获取图饰图像大小的初始旋转角度；当检测到图饰图像的旋转操作指令时，根据所述旋转操作指令以及所述初始旋转角度计算每帧视频图像对应的图饰图像的旋转角度；将所述图饰图像按照所述旋转角度进行旋转处理后与对应的视频图像进行叠加。
针对一些原图角度有些问题的图饰，旋转能让主播端将图饰图像调整到恰当的角度。
图饰图像在初始化加载的时候，UI层可先预设初始旋转角度为0度。图像采集处理层加载完毕后保存所述初始旋转角度。UI层提供旋转按钮，当旋转按钮被点击时，旋转事件触发。此时UI层将根据鼠标的位置或键盘输入进行角度运算，例如以顺时针旋转一周为0～180度，负值则为逆时针旋转，将旋转角度调用底层设置角度接口进行更新，并将旋转标识置位。当对应的一帧视频图像到来时，如果此时旋转标识被置位，则图像采集处理层对图饰图像进行拷贝后，根据旋转的角度做旋转处理并重绘。
所述透明度叠加处理模块204用于获取图饰图像大小的初始透明度；当检测到图饰图像的透明度调节指令时，根据所述透明度调节指令以及所述初始透明度，计算每帧视频图像对应的图饰图像的透明度；将所述图饰图像按照所述透明度进行设置后与对应的视频图像进行叠加。
透明度由UI层的进度条通知底层数值，范围在（0，255）之间，UI层可通过透明度进度条事件调用Alpha（图像不透明度参数）设置接口，并将明度标识置位。当视频图像的对应帧到来的时候，判断透明度标识是否被置位，如果是则将图饰图像从图饰缓存中拷贝出来做处理，按像素根据rgba的不同设置分别做色差运算，再替换原来的输出缓冲区中的视频图像，输出给播放设备进行视频直播。
所述滤镜叠加处理模块205用于获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的滤镜设置指令时，根据所述滤镜设置指令设置的滤镜，获取对应的滤镜的色度调节参数，根据所述色度调节参数以及所述初始色度值，对所述图饰图像的像素做色差运算；将运算后的所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
图饰滤镜即实现将图饰进行加有色滤镜，分红绿蓝三种滤镜。UI层与底层的滤镜枚举共有4个{0,r，g，b}。UI层通过滤镜按钮事件触发并调用底层设置滤镜接口并将滤镜标识置位。当对应的一帧视频图像到来的时候，判断滤镜标识是否被置位，如果是则将图饰图像从图饰缓存中拷贝出来做处理，按像素根据rgba的不同设置分别做色差运算，再替换原来的输出缓冲区中的视频图像，输出给播放设备进行视频直播。
所述涂鸦叠加处理模块206用于获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的涂鸦操作指令时，根据所述涂鸦操作指令获取涂鸦的画笔的颜色以及大小；根据所述画笔的颜色以及大小调用与所述画笔对应的画笔工具，以所述图饰图像为画布，按照涂鸦的轨迹坐标对所述图饰图像的对应像素进行着色处理；将处理后的图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
图饰涂鸦主要是以图饰图像为背景进行画笔涂鸦然后再叠加到视频图像帧上。UI层通过选取画笔，然后鼠标在图饰图像对应的显示区域点击并滑动，此时涂鸦标识被置位，底层调用预设的画笔，以图饰图像为画布，根据鼠标点击及滑动经过的坐标，图像处理层将图饰缓存中的图饰图像上与所述坐标对应的像素进行着色，并与对应的各帧视频图像做叠加，实现同步涂鸦的效果。除了主播端的UI层的画笔没经过播放设备，其他操作将经过播放设备并可以通过网络传输使得主播端和观众端都可同时看到涂鸦效果。
本发明的实时视频图饰叠加处理系统中对所述图饰图像进行调整和叠加的处理模块并不限于以上所列举的，根据视频编辑的需要也可在本发明的实时视频图饰叠加处理系统中设置其他可行的处理模块。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式中的全部或部分流程以及对应的系统、所述音乐播放器，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各实施方式的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种实时视频图饰叠加处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
2.如权利要求1所述的实时视频图饰叠加处理方法，其特征在于，在所述视频图像上叠加对应的图饰图像的步骤包括：
如果所述图饰图像是静态的图饰图像，则在每一帧所述视频图像上叠加所述静态的图饰图像；
如果所述图饰图像是动态的图饰图像，则依次获取所述动态的图饰图像包含的每一帧图饰图像，依次将各帧图饰图像与对应的各帧视频图像进行叠加。
3.如权利要求1所述的实时视频图饰叠加处理方法，其特征在于，所述获取图饰图像的步骤包括：
获取图饰图像数据库中保存的图饰图像；
和/或，获取用户导入的图饰图像。
4.如权利要求1所述的实时视频图饰叠加处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：如果所述图饰图片的尺寸大于所述视频图像的尺寸，则将所述图饰图片的尺寸缩小到小于或等于所述视频图像的尺寸。
5.如权利要求1至4任意一项所述的实时视频图饰叠加处理方法，其特征在于，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像的步骤包括以下处理步骤的其中一个或多个：
图饰移动叠加处理的步骤：
获取所述图饰图像与所述视频图像叠加的初始位置；获取输入的图饰移动信息，根据所述输入的图饰移动信息计算每帧视频图像对应的所述图饰图像的位置变化量；根据所述位置变化量与所述初始位置计算所述图饰图像与每帧所述视频图像叠加的新位置；将所述图饰图像与对应的视频图像按照所述新位置叠加；
图饰缩放叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始尺寸；当检测到图饰图像的缩放操作指令时，根据所述缩放操作指令以及所述初始尺寸计算每帧视频图像对应的图饰图像的缩放大小；将所述图饰图像按照所述缩放大小进行缩放处理后与对应的视频图像进行叠加；
图饰旋转叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始旋转角度；当检测到图饰图像的旋转操作指令时，根据所述旋转操作指令以及所述初始旋转角度计算每帧视频图像对应的图饰图像的旋转角度；将所述图饰图像按照所述旋转角度进行旋转处理后与对应的视频图像进行叠加；
透明度叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始透明度；当检测到图饰图像的透明度调节指令时，根据所述透明度调节指令以及所述初始透明度，计算每帧视频图像对应的图饰图像的透明度；将所述图饰图像按照所述透明度进行设置后与对应的视频图像进行叠加；
滤镜叠加处理的步骤：获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的滤镜设置指令时，根据所述滤镜设置指令设置的滤镜，获取对应的滤镜的色度调节参数，根据所述色度调节参数以及所述初始色度值，对所述图饰图像的像素做色差运算；将运算后的所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加；
涂鸦叠加处理的步骤：
获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的涂鸦操作指令时，根据所述涂鸦操作指令获取涂鸦的画笔的颜色以及大小；根据所述画笔的颜色以及大小调用与所述画笔对应的画笔工具，以所述图饰图像为画布，按照涂鸦的轨迹坐标对所述图饰图像的对应像素进行着色处理；将处理后的图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
6.一种实时视频图饰叠加处理系统，其特征在于，包括：
图饰加载模块，用于获取图饰图像，将所述图饰图像加载到图饰缓存区中；
叠加处理模块，用于接收视频源提供的视频图像，从所述图饰缓存区中获取与每一帧所述视频图像对应的图饰图像，根据输入的图饰调整指令，对所述图饰图像进行相应调整后在所述视频图像上叠加对应的图饰图像；
输出缓存模块，用于将叠加后的视频图像保存在视频图像的输出缓存区中；
输出模块，用于在该帧视频图像的读取时序到来时，从所述输出缓存区中获取所述视频图像并输出。
7.如权利要求6所述的实时视频图饰叠加处理系统，其特征在于，所述叠加处理模块还用于如果所述图饰图像是静态的图饰图像，则在每一帧所述视频图像上叠加所述静态的图饰图像；如果所述图饰图像是动态的图饰图像，则依次获取所述动态的图饰图像包含的每一帧图饰图像，依次将各帧图饰图像与对应的各帧视频图像进行叠加。
8.如权利要求6所述的实时视频图饰叠加处理系统，其特征在于，所述图饰加载模块获取图饰图像数据库中保存的图饰图像，和/或，获取用户导入的图饰图像。
9.如权利要求6所述的实时视频图饰叠加处理系统，其特征在于，所述图饰加载模块还用于如果所述图饰图片的尺寸大于所述视频图像的尺寸，则将所述图饰图片的尺寸缩小到小于或等于所述视频图像的尺寸。
10.如权利要求6至9任意一项所述的实时视频图饰叠加处理系统，其特征在于，所述叠加处理模块包括以下模块中的一个或多个：
移动叠加处理模块，用于获取所述图饰图像与所述视频图像叠加的初始位置；获取输入的图饰移动信息，根据所述输入的图饰移动信息计算每帧视频图像对应的所述图饰图像的位置变化量；根据所述位置变化量与所述初始位置计算所述图饰图像与每帧所述视频图像叠加的新位置；将所述图饰图像与对应的视频图像按照所述新位置叠加；
缩放叠加处理模块，用于获取图饰图像大小的初始尺寸；当检测到图饰图像的缩放操作指令时，根据所述缩放操作指令以及所述初始尺寸计算每帧视频图像对应的图饰图像的缩放大小；将所述图饰图像按照所述缩放大小进行缩放处理后与对应的视频图像进行叠加；
旋转叠加处理模块，用于获取图饰图像大小的初始旋转角度；当检测到图饰图像的旋转操作指令时，根据所述旋转操作指令以及所述初始旋转角度计算每帧视频图像对应的图饰图像的旋转角度；将所述图饰图像按照所述旋转角度进行旋转处理后与对应的视频图像进行叠加；
透明度叠加处理模块，用于获取图饰图像大小的初始透明度；当检测到图饰图像的透明度调节指令时，根据所述透明度调节指令以及所述初始透明度，计算每帧视频图像对应的图饰图像的透明度；将所述图饰图像按照所述透明度进行设置后与对应的视频图像进行叠加；
滤镜叠加处理模块，用于获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的滤镜设置指令时，根据所述滤镜设置指令设置的滤镜，获取对应的滤镜的色度调节参数，根据所述色度调节参数以及所述初始色度值，对所述图饰图像的像素做色差运算；将运算后的所述图饰图像与对应的视频图像进行叠加；
涂鸦叠加处理模块，用于获取图饰图像大小的初始色度值；当检测到图饰图像的涂鸦操作指令时，根据所述涂鸦操作指令获取涂鸦的画笔的颜色以及大小；根据所述画笔的颜色以及大小调用与所述画笔对应的画笔工具，以所述图饰图像为画布，按照涂鸦的轨迹坐标对所述图饰图像的对应像素进行着色处理；将处理后的图饰图像与对应的视频图像进行叠加。
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Legal Events
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Application publication date: 20140402 Assignee: All kinds of fruits garden, Guangzhou network technology company limited Assignor: Guangzhou Huaduo Network Technology Co., Ltd. Contract record no.: 2015990000266 Denomination of invention: Real-time video graphic decoration superposing processing method and system License type: Common License Record date: 20150511 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
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| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 511449 Guangzhou City, Guangdong Province, Panyu District, South Village, Huambo Business District Wanda Plaza, block B1, floor 28 Applicant after: Guangzhou Huaduo Network Technology Co., Ltd. Address before: 510655, Guangzhou, Tianhe District, Whampoa Avenue, No. 309, creative park, building 3-08 Applicant before: Guangzhou Huaduo Network Technology Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20210113 Address after: 511400 3108, 79 Wanbo 2nd Road, Nancun Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: GUANGZHOU CUBESILI INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 511449 28th floor, block B1, Wanda Plaza, Wanbo business district, Nancun Town, Panyu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: GUANGZHOU HUADUO NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20140402 Assignee: GUANGZHOU HUADUO NETWORK TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: GUANGZHOU CUBESILI INFORMATION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2021440000053 Denomination of invention: Method and system of overlay processing for real time video graphics Granted publication date: 20180323 License type: Common License Record date: 20210208 |
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