CN104469210A - 一种用于sdi高清视频字符叠加的镶边方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于SDI高清视频字符叠加的镶边方法，所述方法包括：在视频扫描过程，对字符点阵进行镶边运算，包括水平镶边过程，就是在图像和字符从左到右的显示过程中进行字符左右镶边处理；垂直镶边过程，就是在图像和字符从上到下的显示过程中进行字符上下镶边处理；镶边合成过程，就是对字符点阵和镶边点阵以一种字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。采用本发明提供的镶边方法，使字符叠加到高清视频上，不管在什么图像背景下，都能清晰的显示叠加的字符内容。

Description

一种用于SDI高清视频字符叠加的镶边方法

技术领域

本发明涉及视频字符叠加领域，尤其涉及一种用于为数字串行接口SDI（serial digital interface）高清视频字符叠加的镶边方法。

背景技术

SDI高清视频传输系统依托于芯片技术的发展和高保真低延迟的特性，越来越得到更多的普及和应用；在SDI高清视频传输过程中，对高清视频进行字符叠加的需求也变得很迫切。在字符叠加时，一般会用白色或其他固定的一种颜色来表示字符的颜色，然后把需要的字符再叠加到视频上。但是，这样叠加后，如果图像背景的颜色和字符接近，那么字符在图像上就不清楚了，字符叠加的效果就变得很差。为了解决这个问题，一般会采用在叠加字符的区域使用一个背景色的方式，在背景色上再叠加字符。但采用叠加字符背景色的方式时，会掩盖住更多的图像内容，这在实际应用中有时是不推荐的，所以大都采用字符镶边方式。对于字符镶边，目前有采用在做字库时把字库做成镶边字库的方式来实现；也有采用图片方式，也就是说字符以图片方式显示，通过上位机把显示的内容刷新到字符叠加显存里面等。但上述的方法不是字库变得容量翻倍就是显示容量大幅度上升，并且实现过程变得复杂，对芯片资源要求较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述不足，提供一种用于SDI高清视频字符叠加的镶边算法，使字符叠加到高清视频上不管在什么图像背景下，都能很好的显示叠加的字符内容，从而更好的显示叠加的字符，并合理利用芯片资源，降低设计难度，增加产品的性价比。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的一种用于SDI高清视频字符叠加的镶边方法，在视频扫描过程，采用寄存器和逻辑电路对字符点阵进行运算而实现，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，水平镶边过程，就是在图像和字符从左到右的显示过程中进行字符左右镶边处理；

步骤2，垂直镶边过程，就是在图像和字符从上到下的显示过程中进行字符上下镶边处理；

步骤3，镶边合成过程，就是对字符点阵和镶边点阵以一种字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。

其中，水平镶边过程具体为，在运算过程中，定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的点为“1”，对在水平方向相邻两点做异或运算，从而得到水平镶边点阵，对水平镶边点阵在垂直方向的长度加2从而对得到的水平镶边点阵进行垂直方向的延伸处理，之后调整叠加过程中的时钟节拍，使得水平镶边点阵在字符点阵中垂直高度方向的中间位置与原字符在字符点阵中垂直高度方向的中间位置一致。

其中，垂直镶边过程具体为，在运算过程中，定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的定义为“1”，在垂直方向相邻两点做异或运算，这样运算完成后，形式的新的垂直镶边点阵。

其中，镶边合成过程具体为，对水平镶边点过程最后获得的水平镶边点阵和垂直镶边过最终获得的垂直镶边点阵采用或逻辑进行运算，得到一个完整镶边的镶边点阵，对字符点阵和获得的完整镶边的镶边点阵以字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。

通过上述用于SDI高清视频字符叠加的镶边算法，使字符叠加到高清视频上不管在什么图像背景下，都能很好的显示叠加的字符内容。

附图说明

    此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。

    图1是一个要进行字符镶边的原始字符点阵；

      图2-h1是一个对原始字符点阵在水平方向作异或运算后获得的水平镶边点阵；

      图2-h2是一个对水平镶边点阵进行垂直方向的延伸处理和时钟节拍调整后获得的水平镶边点阵；

图2-h3是一个对水平镶边点阵和字符点阵合成的效果；

图3-v1是一个对原始字符点阵在垂直方向作异或运算后获得的水平镶边点阵；

图3-v2是一个对垂直镶边点阵和字符点阵合成的效果；

图4-vh1是一个完整镶边的镶边点阵；

图4-vh2是一个最终镶边后的效果图。

具体实施方式

    为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不作为对本发明的限定。

分析字符叠加过程可知，当需要在字符边缘进行镶边时，根据图像显示的过程和扫描的过程，图像是按从左到右、从上到下的方式进行显示的，字符叠加的过程也是这样一个顺序。因此，本发明把字符镶边分成了3部分来处理；水平镶边，垂直镶边，镶边合成。

    水平镶边：就是在图像和字符从左到右的显示过程中进行字符左右镶边处理。

垂直镶边：就是在图像和字符从上到下的显示过程中进行字符上下镶边处理。

镶边合成：就是对字符点阵和镶边点阵以一种字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。

为了叙述方便，我们就以字符为8*8点阵来说明字符镶边的过程，实际应用时，为了显示的字符足够细腻，高清字符点阵一般采用64*64。下面就分述水平镶边、垂直镶边、镶边合成的实现过程。

水平镶边过程描述如下：

图1是一个要进行字符镶边的原始字符点阵。对图1所示的字符点阵进行水平方向的运算，在运算过程中，我们定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的点为“1”，对在水平方向相邻两点做异或运算，这样运算完成后，形式的新的 水平镶边点阵如图2-h1所示；对图2-h1的镶边点阵进行垂直方向的延伸处理，用的方法是水平镶边点阵在垂直方向的长度加2的方法，通过调整叠加过程中的时钟节拍，使得水平镶边点阵在字符点阵中垂直高度方向的中间位置与原字符在字符点阵中垂直高度方向的中间位置一致。长度延展后的水平镶边点阵如图2-h2。这样水平镶边的处理就基本结束了，图2-h3是水平镶边和字符点阵合成的效果，合成描述见“镶边合成”。

垂直镶边过程描述如下：

对图1所示的字符点阵进行垂直方向的运算，跟水平方向的计算方法一样，在运算过程中，我们定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的我们定义为“1”，在垂直方向相邻两点做异或运算，这样运算完成后，形式的新的垂直镶边点阵如图3-v1所示；图3-v2是垂直镶边和字符点阵合成的效果，合成描述见“镶边合成”。

镶边合成过程描述如下：

对水平镶边点阵图2-h2和垂直镶边点阵图3-v1进行镶边点的运算，运算采用或的逻辑，这样就得到一个完整镶边的镶边点阵，如图4-vh1所示；最后我们把图1所示的字符点阵和图4-vh1所示的镶边点阵进行点阵合成，合成时，以字符点阵为最顶层显示的方式合成，这样就得到最后的字符镶边点阵了，如图4-vh2所示的效果。

上述实现过程都是基于视频扫描过程中去实现的，所用的寄存器和逻辑电路占用资源少，非常有利于实现高清视频字符叠加的镶边实现。通过上述的方法，我们成功在FPGA芯片上实现了高清字符叠加镶边的功能，在安防、交通、银行等行业取得很好的应用效果。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于SDI高清视频字符叠加的镶边方法，在视频扫描过程，采用寄存器和逻辑电路对字符点阵进行运算而实现，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，水平镶边过程，就是在图像和字符从左到右的显示过程中进行字符左右镶边处理；

步骤2，垂直镶边过程，就是在图像和字符从上到下的显示过程中进行字符上下镶边处理；

步骤3，镶边合成过程，就是对字符点阵和镶边点阵以一种字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。

2.如权利要求1所述的方法，其中，水平镶边过程具体为，在运算过程中，定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的点为“1”，对在水平方向相邻两点做异或运算，从而得到水平镶边点阵，对水平镶边点阵在垂直方向的长度加2从而对得到的水平镶边点阵进行垂直方向的延伸处理，之后调整叠加过程中的时钟节拍，使得水平镶边点阵在字符点阵中垂直高度方向的中间位置与原字符在字符点阵中垂直高度方向的中间位置一致。

3.如权利要求2所述的方法，其中，垂直镶边过程具体为，在运算过程中，定义没有字符点阵的点为“0”，有字符点阵的定义为“1”，在垂直方向相邻两点做异或运算，这样运算完成后，形式的新的垂直镶边点阵。

4.如权利要求3所述的方法，其中，镶边合成过程具体为，对水平镶边点过程最后获得的水平镶边点阵和垂直镶边过最终获得的垂直镶边点阵采用或逻辑进行运算，得到一个完整镶边的镶边点阵，对字符点阵和获得的完整镶边的镶边点阵以字符在顶层的方式进行图像叠加的处理，处理完后就完成了字符的完整镶边。