TWI466544B - 跑馬燈文字擷取系統及其方法 - Google Patents

Description

跑馬燈文字擷取系統及其方法

本發明是有關於一種跑馬燈文字擷取系統及其方法，特別是有關於一種透過影像組合以取得完整跑馬燈文字的技術領域。

跑馬燈文字顯示係依序讓文字影像在一特定區域上顯示、移動及消失，讓使用者可以不斷閱讀移動的文字影像獲得資訊。由於跑馬燈文字顯示可以在有限的畫面區域中顯示較多的資訊，因此越來越多的電視節目以跑馬燈文字來顯示即時資訊或是廣告資訊。然而，當畫面上同時有節目影像及跑馬燈文字時，觀看者常常會一邊看節目而一邊分心看跑馬燈文字，所閱讀得到的資訊常常是片段，若要得到完整資訊就必須等跑馬燈文字再次顯示，讓觀看者花費不少等待時間。

有鑑於此，本發明之目的就是在提供一種跑馬燈文字擷取系統及其方法，以擷取完整的跑馬燈文字以提供觀看者閱讀。

根據本發明之目的，提出一種跑馬燈文字擷取系統，其包含一影像輸入模組、一影像擷取模組、一影像組合模組及一文字辨識模組。影像輸入模組係接收複數個輸入影像，而影像擷取模組從此些輸入影像中擷取出複數個對應一預設區域之第一影像，而影像組合模組將該些第一影像組成一第二 影像，接著文字辨識模組對此第二影像進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字。

其中，此輸入影像係由複數個像素所組成。

其中，此跑馬燈文字擷取系統更可包含一跑馬燈位置偵測模組，係根據此些輸入影像判斷此預設區域。

其中，此跑馬燈位置偵測模組係從此些輸入影像中擷取出複數個對應一行像素或一列像素之影像，並根據此些行像素或此些列像素之影像判斷此行像素或此列像素是否顯示該跑馬燈文字。

其中，此跑馬燈文字係以屏幕顯示(OSD)形式、對話盒形式或使用者介面形式顯示。

此外，本發明更提出一種跑馬燈文字擷取方法，包含下列步驟。首先，接收複數個輸入影像，再從此些輸入影像中擷取出複數個對應一預設區域之第一影像。接著，將此些第一影像組成一第二影像，再對此第二影像進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字。

其中，此輸入影像係由複數個像素所組成。

其中，此跑馬燈文字擷取方法更包含根據此些輸入影像判斷此預設區域。

其中，此跑馬燈文字擷取方法更包含從此些輸入影像中擷取出複數個對應一行像素或一列像素之影像，並根據此些行像素或此些列像素之影像判斷此行像素或此列像素是否顯示該跑馬燈文字。

其中，此跑馬燈文字係以屏幕顯示(OSD)形式、對話盒形式或使用者介面形式顯示。

請參閱第1圖及第2圖，其係為本發明之跑馬燈文字擷取系統之方塊圖及本發明之影像擷取及組合之示意圖。在第1圖中，跑馬燈文字擷取系統包含一影像輸入模組11、一影像擷取模組12、一影像組合模組13及一文字辨識模組14。影像輸入模組11係接收複數個輸入影像111，例如連續的複數張電視畫面，且畫面上係顯示跑馬燈影像文字，如第2圖所示之輸入影像1111~1114，其上方有”氣象預報：今日北部溫度30℃”的跑馬燈影像文字。而影像擷取模組12從此些輸入影像111中擷取出複數個對應一預設區域121之第一影像122。預設區域121係位於跑馬燈影像文字會經過的路線上。預設區域121可為使用者預先設定的區域，亦或，跑馬燈文字擷取系統更可包含一跑馬燈位置偵測模組，其根據複數個輸入影像111以影像處理的方式來自動偵測出跑馬燈影像文字的位置，而設定此預設區域121。此預設區域121的自動偵測方法係於後續段落詳細解釋。

影像組合模組13將此些第一影像122根據時間順序組成一第二影像131，如第2圖所示，在四個時間點所擷取之四張第一影像1221~1224可組合出”氣象”的文字影像。接著由文字辨識(OCR)模組14對第二影像131進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字141。在第2圖中，輸入影像1111~1114係為影像輸入模組11接收到的連續四張影像，且其影像上方有跑馬燈。而第一影像1221~1224為輸入影像1111~1114於預設區域121上的影像。預設區域121的寬度較佳為一個像素(pixel)，但是由於跑馬燈所顯示的文字影像會移動，且不同 節目的跑馬燈移動速度亦不同，所以預設區域121的寬度亦可隨跑馬燈移動速度而作適當的調整。而跑馬燈移動速度之偵測方式係於後續段落詳細解釋。此外影像組合模組13視需要亦可包含一影像重疊判斷模組，以判斷前後相鄰的兩張第一影像是否有影像重疊部分，若有，可在組成第二影像時可將兩張第一影像重疊，藉此，可進一步提高對第二影像進行文字辨識之準確度。

跑馬燈文字141可透過一文字顯示模組15進行顯示，例如，如果跑馬燈文字擷取系統1係應用於一電視機，則文字顯示模組15可為屏幕顯示(On Screen Display，OSD)控制模組，將跑馬燈文字141以OSD顯示；如果跑馬燈文字擷取系統1係應用於一電腦上，則文字顯示模組15可為一對話盒模組或一使用者介面(UI)模組。

上述影像擷取模組12、影像組合模組13及文字辨識模組14可以硬體方式來實現，或是以一處理器執行相關程式的軟體方式來實現。

請參閱第3圖，其係為本發明之跑馬燈文字擷取系統之第一實施例之方塊圖。圖中，跑馬燈文字擷取系統係應用於一電視機，此電視機包含一電視訊號接收器21、一記憶體22、一處理器23、一顯示器24及一屏幕顯示(OSD)控制模組26。處理器23係電性連接並控制電視訊號接收器21、記憶體22及顯示器24。電視訊號接收器21包含一諧調器(Tuner)211及一解調器212，諧調器211係接收一電視訊號29，再由解調器212對電視訊號29作解調變處理以取得節目影像28，而處理器23將節目影像28儲存於記憶體22 中，再驅動顯示器24顯示節目影像28。而記憶體22亦儲存一影像擷取程式251、一影像組合程式252、一文字辨識程式253及一跑馬燈位置偵測程式254。其中，節目影像28係為複數個像素(pixel)所組成之數位影像，且此些像素係形成一二維行列結構。當節目影像28儲存於記憶體22時，每一像素具有一相對應的位址，處理器23可根據位址從記憶體22讀取特定之像素之數據。

處理器23自記憶體22讀取跑馬燈位置偵測程式254並執行。跑馬燈具有往特定方向移動之特徵，大多是水平移動或垂直移動，加上跑馬燈為了觀看者可清楚閱讀，因此文字的顏色與背景的顏色大多有明顯的對比，此兩個特徵與一般節目內容有所不同，因此，可從連續的節目影像28中，分別取出一列像素或一行像素之數據並按照時間順序組合，再判斷組合影像中是否出現特定圖樣，來決定此列像素或此行像素是否在跑馬燈的區域內。

請續參閱第4圖，其係為本發明之跑馬燈位置偵測範例之示意圖。圖中，節目影像28為複數個像素所組成之數位影像，且此些像素係形成一二維行列結構。由於跑馬燈大多是在畫面邊緣水平移動或垂直移動，為了減少運算量，此實施例係預設四個區域49係為節目影像28上可能出現跑馬燈的區域，而處理器23係執行跑馬燈位置偵測程式254以偵測跑馬燈文字影像是否在區域49中出現，以及出現的跑馬燈文字影像的寬度。

在第4圖中，像素列40係為區域49中的一列像素所組成的區域。而像素列401~409係為連續6張節目影像28上 像素列40之像素資料，每一格代表一個像素，圖中，像素列40係包含48個像素。處理器23係執行跑馬燈位置偵測程式254時，便從擷取區域49內所有的像素列的數據，並於記憶體中配置複數個緩衝區，用以分別儲存此些像素列的數據。例如，圖中區域49包含五個像素列，則配置五個緩衝區用以分別儲存不同像素列於不同時間點的像素數據，例如像素列401~409會儲存於同一個緩衝區，以進行之後的影像處理。

當緩衝區儲存一定數量之像素列後，便可對此些像素列組成的影像進行二值化處理，由於跑馬燈文字的顯示顏色會與背景有明顯對比，因此經過二值化處理後可讓顯示文字影像之像素更加明顯，如像素48。接著，由於跑馬燈會隨著時間改變位置，所以把像素列401~409一時間順序排列時，會發現一明顯的斜向線條，在圖中，由右上到左下的線條圖樣(line pattern)481表示像素列40係顯示一往左邊移動的跑馬燈，若是線條圖樣481呈現出由左上到右下的斜線，表示像素列40係顯示一往右邊移動的跑馬燈。而線條的斜率係與跑馬燈移動速度相關，線條圖樣481越傾斜，表示跑馬燈移動速度越快。

若此像素列所組成之影像無呈現明顯的線條圖樣或是無規則的線條圖樣，表示像素列40並無顯示跑馬燈。若此像素列所組成之影像呈現出接近垂直線條的線條圖樣481，表示像素列40顯示的是固定文字的一部分。因此，可藉由判斷像素列所組成之影像所呈現是一垂直線條圖樣、一斜向線條圖樣或是一無規則線條圖樣來判斷此像素列是否有顯示跑馬燈。上述對影像進行二值化處理僅是為了簡化後續線條圖樣 之辨識，並非必要之程序，亦可不需經過影像處理便直接進行線條圖樣、或是使用其他影像處理方式，不限於二值化處理。

接著，偵測出區域49裡那些像素列顯示跑馬燈後，便可判斷出跑馬燈文字影像的高度，以第4圖所示在節目影像28上方的五個像素列為例，若五個像素列皆判斷出有顯示跑馬燈，表示跑馬燈之高度為5個像素，因此影像擷取區域255之高度必須設定為5個像素，而y座標設定為像素0，以免擷取到不完整的跑馬燈影像；若僅下方三個像素列判斷出有顯示跑馬燈，表示跑馬燈之高度為3個像素，影像擷取區域255之高度必須設定為大於3個像素，而y座標設定為小於像素3，以免擷取到不完整的跑馬燈影像。接著，從線條圖樣之邊界位置來判斷跑馬燈消失之位置，以第4圖所示之像素列401~409為例，線條圖樣僅延伸到像素8，像素0到像素7皆無出現線條圖樣，表示跑馬燈僅顯示到像素8，因此影像擷取區域255之x座標可設置在像素8到像素48之間，不可設置在像素0到像素7之間，以免擷取不到跑馬燈影像。因此，透過進而決定出適當的影像擷取區域255之位置及高度。而影像擷取區域255之寬度原則上係設定為一個像素，亦可根據上述斜向線條圖樣之斜率而調整。

上述內容係說明如何判斷水平區域中是否有出現跑馬燈，由於處理器可使用位址來從記憶體讀取特定像素之數據，因此處理器亦可讀取一行像素之數據來進行上述判斷程序，因此判斷垂直區域中是否有出現跑馬燈之方式與水平區域的判斷方式相似，故此不再贅述。

影像擷取區域255決定之後，處理器23自記憶體22讀取影像擷取程式251並執行，從之後的每一節目影像28中擷取出於影像擷取區域255內的片段影像271，接著處理器23在執行影像組合程式252，將複數個片段影像271依照時間順序組成一跑馬燈文字影像272，如第2圖所示。繼之，處理器23在執行文字辨識程式253，對跑馬燈文字影像272進行文字辨識處理，以取得跑馬燈文字273。在此，文字辨識之技術為此項領域者所熟知，在此不再贅述。

屏幕顯示(OSD)控制模組26可將跑馬燈文字273以OSD型是顯示於顯示器24上，如第5圖所示。將本發明之跑馬燈文字擷取系統應用於一電視機，則使用者可專心觀看節目內容，等到特定時間或廣告時間，使用者再啟動電視機的OSD功能來閱讀跑馬燈訊息502。

請參閱第6圖，其係為本發明之跑馬燈文字擷取系統之第二實施例之示意圖。圖中，跑馬燈文字擷取系統係應用於電腦。在此實施例中，使用者係使用電腦執行電視播放程式61來觀看電視，而使用電腦之處理器執行一跑馬燈文字擷取程式來擷取電視畫面上的跑馬燈文字。第二實施例與第一實施例不同之處在於，跑馬燈文字可顯示於對話盒62或是電視播放程式61之使用者介面611。而且，所擷取之跑馬燈文字可用檔案形式儲存，讓其他應用程式使用，例如多媒體編輯程式。

請參閱第7圖，其係為本發明之跑馬燈文字擷取方法之步驟流程圖。圖中，此方法包含下列步驟。首先，在步驟71接收複數個輸入影像，此輸入影像較佳由複數個像素所組 成。接著，在步驟72，根據此些輸入影像判斷出跑馬燈位置，以決定一影像擷取區域，例如，從此些輸入影像中擷取出複數個對應一行像素或一列像素之影像，並根據此些行像素或此些列像素之影像之組合影像是否出現如第4圖所示之斜向線條圖樣，來判斷此行像素或此列像素是否顯示此跑馬燈文字。

在步驟73中，從此些輸入影像中擷取出複數個對應此影像擷取區域之片段影像，接著，在步驟74將此些片段影像組成一跑馬燈文字影像，如第2圖所示。在步驟75對此跑馬燈文字影像進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字，最後，在步驟76，根據應用之此方法之裝置，以適當顯示方法顯示跑馬燈文字。當此方法應用於電視，則以OSD型式顯示跑馬燈文字；當此方法應用於電腦，則以對話盒或UI程式顯示跑馬燈文字。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

11‧‧‧影像輸入模組

111、1111~1114‧‧‧輸入影像

12‧‧‧影像擷取模組

121‧‧‧預設區域

122、1221~1224‧‧‧第一影像

13‧‧‧影像組合模組

131‧‧‧第二影像

14‧‧‧文字辨識模組

141、273‧‧‧跑馬燈文字

15‧‧‧文字顯示模組

21‧‧‧電視訊號接收器

211‧‧‧諧調器

212‧‧‧解調器

22‧‧‧記憶體

23‧‧‧處理器

24‧‧‧顯示器

251‧‧‧影像擷取程式

252‧‧‧影像組合程式

253‧‧‧文字辨識程式

254‧‧‧跑馬燈位置偵測程式

255‧‧‧影像擷取區域

26‧‧‧屏幕顯示控制模組

271‧‧‧片段影像

272‧‧‧跑馬燈文字影像

28‧‧‧節目影像

29‧‧‧電視訊號

40、401~409‧‧‧像素列

48‧‧‧像素

481‧‧‧線條圖樣

49‧‧‧偵測區域

502‧‧‧跑馬燈訊息

61‧‧‧電視播放程式

611‧‧‧使用者介面

62‧‧‧對話盒 以及

71~76‧‧‧步驟流程

第1圖 係為本發明之跑馬燈文字擷取系統之方塊圖；第2圖 係為本發明之影像擷取及組合之示意圖；第3圖 係為本發明之跑馬燈文字擷取系統之第一實施例之方塊圖；第4圖 係為本發明之跑馬燈位置偵測範例之示意圖；第5圖 係為本發明之跑馬燈文字以OSD型式顯示之示意圖； 第6圖 係為本發明之本發明之跑馬燈文字擷取系統之第二實施例之示意圖；以及第7圖 係為本發明之跑馬燈文字擷取方法之步驟流程圖。

11‧‧‧影像輸入模組

111‧‧‧輸入影像

12‧‧‧影像擷取模組

121‧‧‧預設區域

122‧‧‧第一影像

13‧‧‧影像組合模組

131‧‧‧第二影像

14‧‧‧文字辨識模組

141‧‧‧跑馬燈文字 以及

15‧‧‧文字顯示模組

Claims (12)

1. 一種跑馬燈文字擷取系統，包含：一影像輸入模組，係接收複數個輸入影像，該輸入影像係由複數個像素所組成；一跑馬燈位置偵測模組，係根據該些輸入影像判斷一預設區域；一影像擷取模組，從該些輸入影像中擷取出複數個對應該預設區域之第一影像；一影像組合模組，將該些第一影像組成一第二影像；以及一文字辨識模組，係對該第二影像進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字。
2. 如申請專利範圍第1項所述之跑馬燈文字擷取系統，其中該跑馬燈位置偵測模組係從該些輸入影像中擷取出複數個對應一行像素之影像，並根據該些行像素之影像判斷該行像素是否顯示該跑馬燈文字。
3. 如申請專利範圍第1項所述之跑馬燈文字擷取系統，其中該跑馬燈位置偵測模組係從該些輸入影像中擷取出複數個對應一列像素之影像，並根據該些列像素之影像判斷該列像素是否顯示該跑馬燈文字。
4. 如申請專利範圍第2項所述之跑馬燈文字擷取系統，其中該些行像素之影像組合出一具有斜向線條圖樣之影像時，表示該行像素顯示該跑馬燈文字。
5. 如申請專利範圍第3項所述之跑馬燈文字擷取系 統，其中該些列像素之影像組合出一具有斜向線條圖樣之影像時，表示該列像素顯示該跑馬燈文字。
6. 如申請專利範圍第1項所述之跑馬燈文字擷取系統，其中該跑馬燈文字係以屏幕顯示(OSD)形式、對話盒形式或使用者介面形式顯示。
7. 一種跑馬燈文字擷取方法，包含：接收複數個輸入影像，其中該輸入影像係由複數個像素所組成；根據該些輸入影像判斷一預設區域；從該些輸入影像中擷取出複數個對應該預設區域之第一影像；以及將該些第一影像組成一跑馬燈文字影像；對該跑馬燈文字影像進行文字辨識，以取得一跑馬燈文字。
8. 如申請專利範圍第7項所述之跑馬燈文字擷取方法，更包含從該些輸入影像中擷取出複數個對應一行像素之影像，並根據該些行像素之影像判斷該行像素是否顯示該跑馬燈文字。
9. 如申請專利範圍第7項所述之跑馬燈文字擷取方法，更包含從該些輸入影像中擷取出複數個對應一列像素之影像，並根據該些列像素之影像判斷該列像素是否顯示該跑馬燈文字。
10. 如申請專利範圍第8項所述之跑馬燈文字擷取方法，其中當由該些行像素之影像所組合之影像具有一斜向 線條圖樣時，表示該行像素顯示該跑馬燈文字。
11. 如申請專利範圍第9項所述之跑馬燈文字擷取方法，其中當由該些列像素之影像所組合之影像具有一斜向線條圖樣時，表示該列像素顯示該跑馬燈文字。
12. 如申請專利範圍第7項所述之跑馬燈文字擷取方法，其中該跑馬燈文字係以屏幕顯示(OSD)形式、對話盒形式或使用者介面形式顯示。