CN118075542A - 一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法及系统，包括以下步骤：通过发射端获取需要发送的字幕内容，将字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；通过发射端将点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；通过机顶盒端根据自身设备的配置，确定点阵格式的字幕内容的显示方式；根据显示方式在机顶盒端的显示屏幕上绘制点阵格式的字幕内容；其中，显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。本发明用于解决现有的机顶盒字幕显示方法受限于机顶盒支持的字符集的技术问题，从而达到能高效传输字幕，并且所能显示的字幕不受限于机顶盒支持的字符集的目的。
Description
技术领域
本发明涉及数字电视机顶盒技术领域，具体涉及一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法及系统。
背景技术
字幕是数字电视机顶盒中非常重要的一部分，一方面，具有听力障碍的观众完全依靠字幕来理解电视节目中的对话内容；另一方面，数字电视节目的传播已经跨越国家的边界，提供多国语言的字幕就可以使不同国家的观众也能理解节目的内容。
常见的数字电视机顶盒字幕一般会使用两种方式存储或传输。一是使用Unicode等长编码+大字符集；二是使用语言码加短编码。数字电视机顶盒首先需要识别字幕使用的是哪种编码方式，然后根据编码方式找到对应的字符点阵或矢量字体数据，最后将字幕显示到屏幕上对应的位置。
现有的数字电视机顶盒，尤其是小系统机顶盒，由于内外存有限，因此数字电视机顶盒本身能支持显示的语言是有限的(点阵或者适量字体需要占用内外存空间)。这意味着如果字幕所使用的语言是数字电视机顶盒的字库所不支持的，则该字幕不能正常显示。例如，数字电视机顶盒所配置的软件只内置了英文字库和中文字库，当数字电视机顶接收到英文字符和中文字符之外的字符时，则无法正确显示该字符(如法语或者西班牙语等其他语言的字幕)。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法及系统，用于解决现有的机顶盒字幕显示方法受限于机顶盒支持的字符集的技术问题，从而达到能高效传输字幕，并且所能显示的字幕不受限于机顶盒支持的字符集的目的。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，包括以下步骤：
通过发射端获取需要发送的字幕内容，将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；
通过所述发射端将所述点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；
通过所述机顶盒端根据自身设备的配置，确定所述点阵格式的字幕内容的显示方式；
根据所述显示方式在所述机顶盒端的显示屏幕上绘制所述点阵格式的字幕内容；
其中，所述显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
作为本发明优选的实施方式，在绘制所述点阵格式的字幕内容时，包括：
遍历点阵宽度上的所述点阵格式的字幕内容，获取到宽度上各像素位置的值；
遍历点阵高度上的所述点阵格式的字幕内容，获取到高度上各像素位置的值；
通过调用IsTrue()函数，逐一判断所述各像素位置的值是否符合预设的显示值，若是，则认为该像素点需要绘制，并根据所述字幕的显示颜色，通过画像素点的方式进行绘制；
其中，所述预设的显示值为1。
作为本发明优选的实施方式，在通过画像素点的方式进行绘制时，包括：
将单色位图中二进制等于0的部分显示为背景色，将单色位图中二进制等于1的部分用字体颜色显示；
其中，所述点阵格式的字幕内容被描述为单色位图。
作为本发明优选的实施方式，在用字体颜色显示时，还包括：
确定所述机顶盒端画布的色彩格式，并获取所需字幕颜色在所述色彩格式中对应的颜色值，并基于所述颜色值调用SetPixel()进行显示；
其中，当机顶盒端画布的色彩格式为ARGB8888时，颜色值0xFFFFFFFF表示白色，颜色值0x8000FF00表示半透明绿色。
作为本发明优选的实施方式，在将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式时，包括：
将所述字幕内容的字符编码、字体文件以及字号作为输入，通过使用Freetype库输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据。
作为本发明优选的实施方式，在输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据后，包括：
当所述机顶盒端一旦接收到所述点阵格式的字幕内容，则立即获取屏幕画布的宽度和长度；
根据所述屏幕画布的宽度和长度确定字幕内容显示的起始位置，如公式1和公式2所示：
X＝(HK-ZK)/2 (1)；
Y＝HG-ZG (2)；
其中，HK为所述屏幕画布的宽度，HG为所述屏幕画布的高度，ZK为所述字幕内容的宽度，ZG为所述字幕内容的高度；
所述字幕内容的宽度为所述字幕内容中各字符的宽度之和，所述字幕内容的高度为所述字幕内容中各字符的高度之和。
作为本发明优选的实施方式，在使用Freetype库输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据时，包括：
使用字符码转换函数将所述字符编码转换为字形索引；
从face中装载所述字体文件和所述字号，并通过第一图像转换函数和第二图像转换函数得到相应的位图信息；
其中，所述字符码转换函数包括：FT_Get_Char_Index()函数，所述第一图像转换函数包括：FT_Load_Glyph()函数，所述第二图像转换函数包括：FT_Render_Glyph()函数。
作为本发明优选的实施方式，在得到位图信息后，包括：
定义一个大于或等于显示屏幕大小的二维数组，并将单个字符位图信息依次添充到所述二维数组中，从而实现所述位图信息转换为与存储数据组织区域一一对应的二维数组。
作为本发明优选的实施方式，所述传输和显示方法，还包括：
当所述机顶盒端接收到字幕显示颜色变更指令后，获取所述字幕显示颜色变更指令中的颜色值，并将目前SetPixel()函数中的颜色值替换为所述字幕显示颜色变更指令中的颜色值。
一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示系统，包括：
字幕转换单元：用于通过发射端获取需要发送的字幕内容，将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；
字幕传输单元：用于通过所述发射端将所述点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；
显示方式确定单元：用于通过所述机顶盒端根据自身设备的配置，确定所述点阵格式的字幕内容的显示方式；
字幕显示单元：用于根据所述显示方式在所述机顶盒端的显示屏幕上绘制所述点阵格式的字幕内容；
其中，所述显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)在本发明中，发射端将机顶盒字幕通过单色位图传输，一次性显示100个中文字符，也仅需传输3.2k的数据，从而大大减小所需显示的机顶盒字幕的大小，实现机顶盒字幕的高效传输；
(2)考虑到字幕只占用机顶盒屏幕中很小的一个带状显示区域，一般一次显示的字幕是采用单一颜色的，并且一次只显示几十个字符，因此为了支持一种语言的字幕，直接内嵌一个语种的字库，占用机顶盒端的外存和内存会显得尤为不经济，而在本发明中，机顶盒端在显示机顶盒字幕时，只需要将单色位图转成机顶盒端相应色位深度后映射到显存即可，相较于内嵌一个中文字库至少需要占用1.1M的外存空间和超过2M的内存空间的技术方案，能大大减少外存和内存的占用；
(3)机顶盒端将单色位图中二进制等于0的部分显示为背景色，二进制等于1的部分用字体颜色显示即可正确的显示字幕，从而大大提高机顶盒字幕显示的及时性；
(4)本发明提供了一种通过点阵传输和显示字幕(也可以是点阵图片)的方法，使得机顶盒端在显示字幕时，可以不依赖字体字库，从头端传输什么就显示什么，从而与头端直接传输位图相比，节省了传输所需的带宽，以32位色位图为例，传输带宽为1/32；
(5)在本发明中，机顶盒端显示字幕的语言种类不再受机顶盒端软件能支持的语种限制，即使机顶盒端只支持一种语言的标准字符，也可以显示任何语言的字幕。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明所提供的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法的步骤图；
图2是本发明实施例的中文字符的点阵示意图。
具体实施方式
本发明所提供的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1：通过发射端获取需要发送的字幕内容，将字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；
步骤S2：通过发射端将点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；
步骤S3：通过机顶盒端根据自身设备的配置，确定点阵格式的字幕内容的显示方式；
步骤S4：根据显示方式在所述机顶盒端的显示屏幕上绘制点阵格式的字幕内容；
其中，显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
在上述步骤S4中，在绘制点阵格式的字幕内容时，包括：
遍历点阵宽度上的点阵格式的字幕内容，获取到宽度上各像素位置的值；
遍历点阵高度上的点阵格式的字幕内容，获取到高度上各像素位置的值；
通过调用IsTrue()函数，逐一判断各像素位置的值是否符合预设的显示值，若是，则认为该像素点需要绘制，并根据字幕的显示颜色，通过画像素点的方式进行绘制；
其中，预设的显示值为1。
进一步地，在通过画像素点的方式进行绘制时，包括：
将单色位图中二进制等于0的部分显示为背景色，将单色位图中二进制等于1的部分用字体颜色显示；
其中，点阵格式的字幕内容被描述为单色位图。
更进一步地，在用字体颜色显示时，还包括：
确定机顶盒端画布的色彩格式，并获取所需字幕颜色在色彩格式中对应的颜色值，并基于颜色值调用SetPixel()进行显示；
其中，当机顶盒端画布的色彩格式为ARGB8888时，颜色值0xFFFFFFFF表示白色，颜色值0x8000FF00表示半透明绿色。
在上述步骤S1中，在将字幕内容中的字符转换成点阵格式时，包括：
将字幕内容的字符编码、字体文件以及字号作为输入，通过使用Freetype库输出字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据。
进一步地，在输出字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据后，包括：
当机顶盒端一旦接收到点阵格式的字幕内容，则立即获取屏幕画布的宽度和长度；
根据屏幕画布的宽度和长度确定字幕内容显示的起始位置，如公式1和公式2所示：
X＝(HK-ZK)/2 (1)；
Y＝HG-ZG (2)；
其中，HK为屏幕画布的宽度，HG为屏幕画布的高度，ZK为述字幕内容的宽度，ZG为字幕内容的高度；
字幕内容的宽度为字幕内容中各字符的宽度之和，字幕内容的高度为字幕内容中各字符的高度之和。
进一步地，在使用Freetype库输出字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据时，包括：
使用字符码转换函数将字符编码转换为字形索引；
从face中装载字体文件和字号，并通过第一图像转换函数和第二图像转换函数得到相应的位图信息；
其中，字符码转换函数包括：FT_Get_Char_Index()函数，第一图像转换函数包括：FT_Load_Glyph()函数，第二图像转换函数包括：FT_Render_Glyph()函数。
更进一步地，在得到位图信息后，包括：
定义一个大于或等于显示屏幕大小的二维数组，并将单个字符位图信息依次添充到二维数组中，从而实现位图信息转换为与存储数据组织区域一一对应的二维数组。
本发明所提供的传输和显示方法，还包括：
当机顶盒端接收到字幕显示颜色变更指令后，获取字幕显示颜色变更指令中的颜色值，并将目前SetPixel()函数中的颜色值替换为字幕显示颜色变更指令中的颜色值。
本发明所提供的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示系统，包括：字幕转换单元、字幕传输单元、显示方式确定单元以及字幕显示单元。
字幕转换单元：用于通过发射端获取需要发送的字幕内容，将字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容。
字幕传输单元：用于通过发射端将点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端。
显示方式确定单元：用于通过机顶盒端根据自身设备的配置，确定点阵格式的字幕内容的显示方式。
字幕显示单元：用于根据显示方式在机顶盒端的显示屏幕上绘制点阵格式的字幕内容。
其中，显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
以下的实施例是对本发明的进一步说明，但本发明的范围并不限制于此。
术语解释：
数字接收机：(英语：set-top box，通常简称STB)即俗称的机顶盒。一种依托电视终端提供综合信息业务的家电设备。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。
Subtitle：机顶盒字幕，常见的有DVB Subtitle、Teletext Subtitle、ClosedCaption等。对于点播或多媒体片源则有srt、ssa、ass、idx+sub等。
在本实施例中，考虑到机顶盒字幕只占用机顶盒屏幕中很小的一个带状显示区域，一般一次显示的字幕是使用单一颜色的，且一次只显示几十个字符，因此为了支持一种语言的机顶盒字幕，直接内嵌一个语种的字库，对机顶盒端而言，在外存和内存的占用上都显得尤为不经济。
因此，本实施例将机顶盒字幕通过单色位图传输，机顶盒端只需将单色位图中二进制等于0的部分显示为背景色，二进制等于1的部分用字体颜色显示即可正确的显示字幕。
如图2所示，中文字符“你”在16*16的点阵下，被描述为一个32字节的单色位图。如果我们一次性显示100个中文字符，那么传输了3.2k的数据，显示也仅需将这些数据转成机顶盒端相应色位深度后的映射到显存即可。相较于，仅仅内嵌一个中文字库至少需要1.1M的外存空间和超过2M的内存空间的技术方案，能大大降低对机顶盒端外存空间和内存空间的占用。
本实施例的技术实现方案，如下：
(1)假定发射端需要发送字幕内容“你”，首先需要将该字符转换为点阵格式，在本实施例中，所采用的方法是使用Freetype库。
Freetype库可以将字符编码(Unicode值)、字体文件以及字号作为输入，就能输出该字符的宽高以及点阵数据。譬如：上述字符“你”的数据如下:
宽：16
高：16
点阵数据：0x08,0x80,0x08,0x80,0x08,0x80,0x11,0xfe,0x11,0x02,0x32,0x04,0x54,0x20,0x10,0x20,0x10,0xa8,0x10,0xa4,0x11,0x26,0x12,0x22,0x10,0x20,0x10,0x20,0x10,0xa0,0x10,0x40
(2)机顶盒端收到上述宽高数据后，可根据自身设备的配置，自动决定该如何显示此字幕内容。例如：机顶盒端画布宽高为1280*720，需要显示在画布下方居中的位置，那么字幕内容的显示起始位置的计算公式如下：
X＝(1280–字幕内容宽度)/2
Y＝720–字幕内容高度
(3)确定字幕内容的显示起始位置之后，就可以在屏幕上通过画像素点的方式来绘制机顶盒字幕。绘制方法是通过遍历接收到的点阵数据，如果指定像素位置的值是“1”,则表示该点需要绘制。假定机顶盒端画布的色彩格式是AR GB8888，需要绘制为白色(对应的颜色值是0xFFFFFFFF)，以下是一段伪代码的示例：
(4)若想要用其他颜色显示字幕，通过更改SetPixel使用的颜色值即可。如：半透明绿色，它在ARGB8888格式中的颜色值为0x8000FF00，将上述代码中的0xFFFFFFFF替换为该值，则会显示为半透明绿色。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过发射端获取需要发送的字幕内容，将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；
通过所述发射端将所述点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；
通过所述机顶盒端根据自身设备的配置，确定所述点阵格式的字幕内容的显示方式；
根据所述显示方式在所述机顶盒端的显示屏幕上绘制所述点阵格式的字幕内容；
其中，所述显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
2.根据权利要求1所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在绘制所述点阵格式的字幕内容时，包括：
遍历点阵宽度上的所述点阵格式的字幕内容，获取到宽度上各像素位置的值；
遍历点阵高度上的所述点阵格式的字幕内容，获取到高度上各像素位置的值；
通过调用IsTrue()函数，逐一判断所述各像素位置的值是否符合预设的显示值，若是，则认为该像素点需要绘制，并根据所述字幕的显示颜色，通过画像素点的方式进行绘制；
其中，所述预设的显示值为1。
3.根据权利要求2所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在通过画像素点的方式进行绘制时，包括：
将单色位图中二进制等于0的部分显示为背景色，将单色位图中二进制等于1的部分用字体颜色显示；
其中，所述点阵格式的字幕内容被描述为单色位图。
4.根据权利要求3所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在用字体颜色显示时，还包括：
确定所述机顶盒端画布的色彩格式，并获取所需字幕颜色在所述色彩格式中对应的颜色值，并基于所述颜色值调用SetPixel()进行显示；
其中，当机顶盒端画布的色彩格式为ARGB8888时，颜色值0xFFFFFFFF表示白色，颜色值0x8000FF00表示半透明绿色。
5.根据权利要求1所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式时，包括：
将所述字幕内容的字符编码、字体文件以及字号作为输入，通过使用Freetype库输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据。
6.根据权利要求5所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据后，包括：
当所述机顶盒端一旦接收到所述点阵格式的字幕内容，则立即获取屏幕画布的宽度和长度；
根据所述屏幕画布的宽度和长度确定字幕内容显示的起始位置，如公式1和公式2所示：
X＝(HK-ZK)/2 (1)；
Y＝HG-ZG (2)；
其中，HK为所述屏幕画布的宽度，HG为所述屏幕画布的高度，ZK为所述字幕内容的宽度，ZG为所述字幕内容的高度；
所述字幕内容的宽度为所述字幕内容中各字符的宽度之和，所述字幕内容的高度为所述字幕内容中各字符的高度之和。
7.根据权利要求5所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在使用Freetype库输出所述字幕内容中各字符的宽高以及点阵数据时，包括：
使用字符码转换函数将所述字符编码转换为字形索引；
从face中装载所述字体文件和所述字号，并通过第一图像转换函数和第二图像转换函数得到相应的位图信息；
其中，所述字符码转换函数包括：FT_Get_Char_Index()函数，所述第一图像转换函数包括：FT_Load_Glyph()函数，所述第二图像转换函数包括：FT_Render_Glyph()函数。
8.根据权利要求7所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，在得到位图信息后，包括：
定义一个大于或等于显示屏幕大小的二维数组，并将单个字符位图信息依次添充到所述二维数组中，从而实现所述位图信息转换为与存储数据组织区域一一对应的二维数组。
9.根据权利要求1所述的多语言机顶盒字幕的高效传输和显示方法，其特征在于，所述传输和显示方法，还包括：
当所述机顶盒端接收到字幕显示颜色变更指令后，获取所述字幕显示颜色变更指令中的颜色值，并将目前SetPixel()函数中的颜色值替换为所述字幕显示颜色变更指令中的颜色值。
10.一种多语言机顶盒字幕的高效传输和显示系统，其特征在于，包括：
字幕转换单元：用于通过发射端获取需要发送的字幕内容，将所述字幕内容中的字符转换成点阵格式，得到点阵格式的字幕内容；
字幕传输单元：用于通过所述发射端将所述点阵格式的字幕内容发送到机顶盒端；
显示方式确定单元：用于通过所述机顶盒端根据自身设备的配置，确定所述点阵格式的字幕内容的显示方式；
字幕显示单元：用于根据所述显示方式在所述机顶盒端的显示屏幕上绘制所述点阵格式的字幕内容；
其中，所述显示方式包括：显示的起始位置、字幕的显示颜色。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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