一种基于像素空间掩码矩阵模型的字幕渲染方法

摘要

本发明涉及电视节目制作领域的字幕渲染技术，具体涉及一种基于像素空间掩码矩阵模型的字幕渲染方法。该方法通过建立像素空间掩码矩阵、纹理图像矩阵和形态渐变色彩数组，根据字幕对象的多边形矢量轮廓，确定像素空间掩码矩阵的属性值，对字幕对象进行纹理贴图和形态渐变径向色彩填充，并进行反走样处理。本发明所提供的字幕渲染方法使字幕系统具有了优秀的实用性、普遍的适用性、功能的完备性、功能的可扩展性和制播的时效性，从而满足电视节目制播机构对字幕质量、字幕效果等日益增长的需求。

主权项

一种基于像素空间掩码矩阵模型的字幕渲染方法，包括如下步骤：（1）创建一个二维矩阵模型，使之对应最终渲染后的像素空间；（2）根据字幕对象的多边形矢量轮廓，确定上述二维矩阵的属性值，得到像素空间掩码矩阵模型；（3）建立与像素空间掩码矩阵维数相同的字幕渲染纹理图像矩阵，根据字幕渲染纹理图像矩阵以及像素空间掩码矩阵的属性对字幕对象进行纹理贴图；所述的纹理贴图的步骤包括：（a）确定用于字幕对象渲染的纹理贴图的顺序；（b）根据字幕对象加边的类型和边的厚度确定纹理贴图的半径MinR和MaxR；（c）根据需要贴图的图像中的像素点的位置，进行色彩的赋值或反走样处理；如果需要贴图的图像中的像素点在纹理贴图半径MinR和MaxR所表示的两条等高线围成的区域内，则直接进行色彩赋值；如果需要贴图的图像中的像素点在纹理贴图半径MinR和MaxR所表示的两条等高线上，则根据像素空间掩码矩阵索引处对应的经过该像素的所有边界围成的多边形的面积Area值进行反走样处理；（4）建立一维形态渐变色彩数组，根据形态渐变色彩数组以及像素空间掩码矩阵的属性对字幕对象进行形态渐变径向色彩填充；所述的形态渐变径向色彩填充的步骤包括：（Ⅰ）确定用于字幕对象渲染的径向色彩填充的贴图顺序；（Ⅱ）根据字幕对象加边的类型和边的厚度确定径向色彩填充的半径MinR和MaxR；（Ⅲ）将形态渐变色彩数组索引映射到径向色彩填充半径MinR和MaxR所表示的两条等高线围成的区间[MinR,MaxR]内；（Ⅳ）根据需要贴图的图像中的像素点的位置，进行色彩的赋值或反走样处理；步骤（Ⅳ）中如果需要贴图的图像中的像素点在径向色彩填充半径Mi nR和MaxR所表示的两条等高线围成的区间内，则直接进行色彩赋值；如果需要贴图的图像中的像素点在径向色彩填充半径MinR和MaxR所表示的两条等高线上， 则根据像素空间掩码矩阵索引处对应的像素到字幕对象轮廓边界的最短距离Border值以及经过该像素的所有边界围成的多边形的面积Area值进行反走样处理。