專利名稱：數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻動畫背景的處理方法和系統(tǒng)，尤其涉及數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
視頻動畫是由一幀幀圖像組成的，數(shù)字?jǐn)z像裝置拍攝的視頻數(shù)據(jù)圖像也是由一幀幀圖像組成的，每幀圖像都由若干個像素組成，每個像素用R、G、B三基色的值來表示。在數(shù)字?jǐn)z像裝置輸出圖像的過程中，可以對背景圖像進行處理來生成各種特殊的背景效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，為數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻數(shù)據(jù)圖像添加背景效果的方法是應(yīng)用軟件提供幾種固定的、靜止的背景圖像，并預(yù)存背景圖像的參數(shù)，如背景圖像的每一個像素的R、G、B值、alpha混合向量值，然后應(yīng)用軟件把背景圖像的參數(shù)傳送到驅(qū)動程序?qū)?，進行特效處理。其中，alpha混合是一種讓三維物體產(chǎn)生透明感的方法，alpha混合向量值記載了三維物體像素的透明度，alpha值混合的功能，就是在處理兩個物體在熒幕畫面上疊加時，引入alpha值來使其呈現(xiàn)接近真實物體的效果。利用上述方法對數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻數(shù)據(jù)圖像特效處理后，得到的具有靜止背景畫面的視頻效果。這種做法具有如下不足1、背景特效的效果單一，而且由于算法的限定因而不具有多樣性；2、不能被一般用戶所控制；3、背景效果不能提前預(yù)覽；4、背景是固定的靜止的，視覺效果上比較呆板。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法和系統(tǒng)，使數(shù)字?jǐn)z像裝置輸出的視頻數(shù)據(jù)和視頻動畫背景文件相合成，從而輸出多樣化的有特殊效果的動畫背景的視頻。
為達到上述目的，本發(fā)明數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，包括如下步驟(1)將選定的視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；(2)利用所述背景特效處理參數(shù)，將解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理，并將處理結(jié)果輸出。
所述步驟(1)具體為(11)將選定的視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)文件形式存儲于磁盤中；(12)為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)，并將所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名以及背景特效處理參數(shù)發(fā)送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 相應(yīng)地，所述步驟(2)具體為(2A1)驅(qū)動程序?qū)油ㄟ^文件名從所述磁盤中獲取多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)；(2A2)驅(qū)動程序?qū)永盟霰尘疤匦幚韰?shù)，將獲取的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟(1)之前還包括在驅(qū)動程序?qū)釉O(shè)置過濾驅(qū)動器，并在過濾驅(qū)動器內(nèi)創(chuàng)建設(shè)備對象的步驟；所述步驟(1)具體為將選定的視頻動畫背景文件按用于其幀率控制的時間間隔進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；符號連接到所述設(shè)備對象，并將生成的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)按所述時間間隔一幀一幀地發(fā)送給設(shè)備對象，同時也將為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)傳送給設(shè)備對象。
相應(yīng)的，所述步驟(2)具體為(2B1)通過所述設(shè)備對象攔截所述數(shù)字?jǐn)z像裝置捕獲的視頻數(shù)據(jù)，并利用所接收到的背景特效處理參數(shù)，將所獲得的一幀一幀的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與所述視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
上述步驟中，所述為多幀靜態(tài)圖像選取的背景特效處理參數(shù)包括前景色的個數(shù)，每個前景色的R、G、B值，每個前景色對應(yīng)的alpha blending向量的值。
上述步驟(2A2)或者步驟(2B1)中，所述特效合成處理采用alpha blending混合法，該方法具體為計算靜態(tài)幀圖像前景色的像素的組成元素乘以該前景色像素的alpha值，計算從數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻幀圖像的像素的組成元素乘以該背景色像素的組成像素的alpha向量值的反值，然后把這兩個部分相加再除以alpha向量的最大值以形成最終的混合像素的組成元素；所述反值為255減去相對應(yīng)的該背景色像素的alpha值，所述alpha向量的最大值為255。
進一步地，步驟(1)和(2)之間還包括用戶預(yù)覽多幀靜態(tài)圖像合成的視頻動畫背景的步驟。
為達到上述目的，本發(fā)明數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，包括背景向?qū)В糜趯⑤d入的視頻動畫背景文件解碼成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為該靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；
驅(qū)動程序?qū)?，根?jù)所述背景特效處理參數(shù)，將所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
其中，所述背景向?qū)Оń獯a單元，用于對視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)；與解碼單元連接的一定時器，用于產(chǎn)生一時間間隔，該時間間隔用于控制所述視頻動畫背景文件的播放幀率；參數(shù)選取單元，用于為所述靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；數(shù)據(jù)傳送單元，用于將解碼單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)選取單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 相應(yīng)地，所述驅(qū)動程序?qū)影〝?shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序，用于將數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)傳送給所述特效處理單元；特效處理單元，用于將從背景向?qū)Ы邮盏降亩鄮o態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
進一步地，所述背景向?qū)н€可以包括一過濾驅(qū)動器控制單元，用于調(diào)用解碼單元和數(shù)據(jù)傳送單元，按定時器產(chǎn)生的時間間隔一幀一幀地將解碼生成的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和為靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)傳送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 相應(yīng)地，所述驅(qū)動程序?qū)影〝?shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序，用于將數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)傳送給所述過濾驅(qū)動器；過濾驅(qū)動器，加載在所述數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序的上層，用于將接收到的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
其中，所述過濾驅(qū)動器在設(shè)備棧里生成設(shè)備對象一的同時，建立設(shè)備對象二；所述設(shè)備對象二采用符號鏈接方式與所述過濾驅(qū)動器控制單元連接，用于接收多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和背景特效處理參數(shù)；所述設(shè)備對象一包括特效處理單元，用于將一幀一幀的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及從數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
本發(fā)明通過對用戶選定的視頻動畫背景文件進行解碼，并為解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)，調(diào)整背景效果并預(yù)覽，用戶確認后，將視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和背景特效處理參數(shù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行背景特效掭處理，最終向用戶輸出由用戶預(yù)覽并確認的經(jīng)混合處理得到的動畫背景特效圖像。因而具有背景效果多樣性，背景動態(tài)變化性，用戶使用靈活性以及合成后的背景可預(yù)覽性的優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明的一種實施例的方法流程圖；圖3為本發(fā)明的基于圖2的實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的另一種實施例的方法流程圖；圖5為本發(fā)明的基于圖4的實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
如圖1所示的流程，本發(fā)明通過用戶選定視頻動畫背景文件，將視頻動畫背景文件解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)；為多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取特背景效處理參數(shù)，調(diào)整背景效果并預(yù)覽，用戶確認預(yù)覽的效果后，多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的背景特效處理參數(shù)傳入驅(qū)動程序?qū)樱?qū)動程序?qū)荧@得背景特效處理參數(shù)，將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效處理，最后輸出由用戶預(yù)覽并確認的具有特殊背景效果的視頻，這樣便實現(xiàn)了背景效果多樣性及背景動態(tài)變化性的目的。
實施例一實施例一方法流程如圖2所示，該實施例是將視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以文件名的方式傳入驅(qū)動程序?qū)舆M行特效處理，其具體包括應(yīng)用層的處理(11)用戶選定一個視頻動畫背景文件。
(12)啟動設(shè)在PC機中的背景向?qū)?，載入步驟(1)中選定的視頻動畫背景文件。
(13)將載入的視頻動畫背景文件按一定的時間間隔進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)文件形式保存于PC機的磁盤中，該時間間隔用于對視頻動畫背景播放幀率的控制。
(14)用戶為解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)自由選取背景特效處理參數(shù)，這些參數(shù)包括前景色的個數(shù)，每個前景色的R、G、B值，每個前景色的alpha blending(alpha混合)向量的值，alpha混合是一種同時組合具有像素顏色以及該像素顏色的alpha向量值的兩個圖像以確定最后產(chǎn)生混合像素顏色的一種方法；用戶在選定這些參數(shù)后，還可以將這些多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)先進行特效處理，形成有特效效果的可預(yù)覽的視頻動畫背景；用戶確認所預(yù)覽的背景特效效果后，通知驅(qū)動程序?qū)咏邮毡尘疤匦幚韰?shù)以及保存于PC機中的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名等文件信息參數(shù)。亦可將時間間隔作為參數(shù)傳遞到驅(qū)動程序?qū)印?br> 驅(qū)動程序?qū)拥奶幚?15)驅(qū)動程序?qū)咏邮盏綉?yīng)用層中的背景向?qū)У奶匦幚硗ㄖ?，接收背景特效處理參?shù)以及多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名和時間間隔，并通過文件名讀取保存于PC機的磁盤中的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)。
(16)特效處理單元結(jié)合背景特效處理參數(shù)，將解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的每幀視頻數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的特效合成處理，最后輸出有用戶自定義的特殊效果的視頻顯示給用戶。
在步驟(16)中，多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)需要以循環(huán)方式與數(shù)字?jǐn)z像裝置拍攝的視頻數(shù)據(jù)圖像進行特效處理。因為通常情況下，選定的視頻動畫背景文件的播放時間是有限的、固定的，其解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的幀數(shù)也是有限的，而數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻數(shù)據(jù)是源源不斷的，所以視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻數(shù)據(jù)特效合成處理完以后，需要從頭開始再將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。比如視頻動畫背景的播放時間為10秒，取時間間隔為1/25秒，則幀率為25幀/秒，視頻動畫背景就會被分解成250幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，假設(shè)數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻數(shù)據(jù)的幀率也為25幀/秒，正常情況下，視頻動畫背景文件解碼后的250幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)分別與數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳來的第一個250幀圖像一一對應(yīng)進行特效合成處理，之后，視頻動畫背景文件解碼后的250幀靜態(tài)圖像就會從頭開始再次與數(shù)字?jǐn)z像裝置傳來的第二個250幀圖像分別進行特效合成處理。依次類推，每一次循環(huán)過程都會得到有視頻動畫背景的視頻數(shù)據(jù)輸出，并顯示給用戶。
在進行視頻動畫背景文件與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理時，若視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的幀率與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)的幀率不一致，可以采用視頻圖像插值或者丟棄視頻動畫幀的方法進行處理，以得到特效效果最豐富的視頻數(shù)據(jù)，每一幀背景圖像都是不一樣的；當(dāng)然，也可以由特效處理單元自己決定將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置特效混合處理的決策。
在多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的每幀視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理時，合成圖像的混合像素的顏色處理方法采用alpha blending(alpha混合)算法計算每一幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)前景色的像素的顏色的組成元素乘以該前景色像素的alpha值，計算從數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳入的視頻數(shù)據(jù)的像素的顏色的組成元素乘以該前景色像素的組成像素的alpha向量值的反值，然后，把這兩個部分相加再除以alpha向量的最大值，以形成最終的混合像素的顏色的組成元素；在這里，所述的反值為255減去相應(yīng)的該前景色像素的alpha向量值；alpha向量的最大值為255。alpha blending算法的偽碼處理形式如下OriRed從數(shù)字?jǐn)z像裝置獲得的源像素的R值；OriGreen從數(shù)字?jǐn)z像裝置獲得的源像素的G值；OriBlue從數(shù)字?jǐn)z像裝置獲得的源像素的B值；BmpRed從背景向?qū)魅氲那熬吧南袼氐腞值；BmpGreen從背景向?qū)魅氲那熬吧南袼氐腉值；BmpBlue從背景向?qū)魅氲那熬吧南袼氐腂值；FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending)第dwFrontColorIndex個前景色對應(yīng)的Alpha blending向量的值；對dwFrontColorIndex個前景色進行如下處理就得到最終的混合顏色像素的R，G，B值OriRed＝{OriRed*(255-FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending)+BmpRed*FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending}/255；OriGreen＝{OriGreen*(255-FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending)+BmpGreen*FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending}/255；OriBlue＝{OriBlue*(255-FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending)+BmpBlue*FrontColor[dwFrontColorIndex].AlphaBlending}/255。
實施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示，驅(qū)動程序?qū)右晕募@取視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，通常情況下，視頻動畫背景文件為FLASH/GIF格式的文件，考慮到現(xiàn)有Windows系統(tǒng)中應(yīng)用層與驅(qū)動程序?qū)又g是通過配置驅(qū)動的屬性值來傳遞參數(shù)的，由于屬性值是屬于字節(jié)量級的，因此一次可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量很小，如每次只能傳輸8K～16K的數(shù)據(jù)。也就是說，Windows系統(tǒng)對數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序提供的數(shù)據(jù)通道是有限制的，因此解碼后的多幀靜態(tài)圖像需要以文件名的方式傳送給驅(qū)動程序?qū)樱缓筮M行多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。該系統(tǒng)主要包括應(yīng)用層和驅(qū)動程序?qū)印?br> 應(yīng)用層和驅(qū)動程序?qū)泳O(shè)置在PC機中或者其他可提供操作系統(tǒng)的硬件設(shè)備中(如PDA、數(shù)碼相機、移動通訊終端等)。
其中，應(yīng)用層包括背景向?qū)?，該背景向?qū)峁┙o用戶一個自定義背景的平臺，背景向?qū)е饕?
解碼單元，用于將載入的視頻動畫背景文件解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)文件形式保存于PC機的磁盤中，比如，將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)保存于PC機的硬盤中。
與解碼單元連接一定時器，用于產(chǎn)生一個時間間隔，該時間間隔用于視頻動畫背景播放幀率控制，控制解碼單元解碼的速度，如該時間間隔為1/25秒，解碼后多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)在特效處理時的幀率就為25幀/秒；參數(shù)選取單元，用于為用戶提供一個選擇多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的背景特效處理參數(shù)的平臺；數(shù)據(jù)傳送單元，用于將解碼單元解碼生成的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名、通過參數(shù)選取單元為多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)、定時器產(chǎn)生的用于幀率控制的時間間隔傳遞給驅(qū)動程序?qū)印?br> 驅(qū)動程序?qū)影ㄌ匦幚韱卧蛿?shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序。
特效處理單元設(shè)置于數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序的上層，數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序啟動時，該特效處理單元也會啟動。
特效處理單元用于將視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序用于將數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉到的視頻數(shù)據(jù)傳遞給特效處理單元。
該數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理的系統(tǒng)還包括一顯示單元，用于將特效處理后有特殊背景效果的視頻顯示給用戶。
在上述實現(xiàn)視頻動畫背景特效處理的方法和系統(tǒng)中，原視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)文件形式保存在PC機中，在驅(qū)動程序?qū)?，特效處理單元將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理時，只需要讀取PC機中的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名即可，而不需要將原視頻動畫背景文件或者該原視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)傳入驅(qū)動程序?qū)印?br> 實施例二本實施例是通過在驅(qū)動程序?qū)觾?nèi)設(shè)置過濾驅(qū)動器，以克服應(yīng)用層和驅(qū)動程序?qū)拥臄?shù)據(jù)傳輸通道受限制的缺陷，攔截攝像裝置獲取的視頻流數(shù)據(jù)和視頻動畫背景文件的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，實現(xiàn)視頻動畫背景的特效處理。
實施例二的方法如圖4所示采用過濾驅(qū)動器方式實現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的方法流程主要包括如下步驟
步驟(21)在驅(qū)動程序?qū)釉O(shè)置過濾驅(qū)動器，并在過濾驅(qū)動器內(nèi)創(chuàng)建設(shè)備對象，其中，該設(shè)備對象包括設(shè)備對象一和設(shè)備對象二；步驟(22)用戶選定所需的視頻動畫背景。
步驟(23)用戶打開設(shè)在用戶端PC機中的背景向?qū)?，載入步驟(22)所述的視頻動畫背景文件，將該視頻動畫背景文件解碼按一定的時間間隔生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，該時間間隔與視頻動畫背景文件解碼時用于幀率控制的時間間隔相同，這樣可以使多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)連續(xù)的傳送給過濾驅(qū)動器的設(shè)備對象二。
步驟(24)用戶在該背景向?qū)е袨槊恳粠o態(tài)圖像數(shù)據(jù)自由選取背景特效處理參數(shù)，其中包括前景色的個數(shù)，每個前景色的R、G、B值，每個前景色的alpha blending(alpha混合)向量的值。
步驟(25)用戶為多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)后，將這些多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)先進行特效處理，形成有特效效果的可預(yù)覽的視頻動畫背景；用戶確認所預(yù)覽的背景特效效果后，過濾驅(qū)動器控制單元調(diào)用解碼單元和數(shù)據(jù)傳送單元將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)按步驟(23)中解碼時所用的時間間隔一幀一幀地傳送給過濾驅(qū)動器的設(shè)備對象二，同時也將為靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)傳送給過濾驅(qū)動器的設(shè)備對象二。
步驟(26)過濾驅(qū)動器把設(shè)備對象二傳送的一幀一幀的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，和設(shè)備對象一攔截到的數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理，處理算法如上述的alpha blending算法；將特效合成處理后的有動畫背景特效的視頻數(shù)據(jù)送入視頻捕捉應(yīng)用程序并顯示給用戶。
在進行多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理時，若視頻動畫背景文件解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的幀率與攝像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)的幀率不一致，可以采用視頻圖像插值或者丟棄視頻動畫幀的方法進行處理，以得到特效效果豐富的視頻數(shù)據(jù)。
實施例二的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示，本實施例中，通過設(shè)置Filter Driver(過濾驅(qū)動器)以及過濾驅(qū)動器控制單元，相當(dāng)于開辟了一個可容許大數(shù)據(jù)量文件傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道，應(yīng)用層可以直接向驅(qū)動程序?qū)拥腇ilter Driver(過濾驅(qū)動器)傳輸多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效處理。
圖5所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與上述實施例一中的圖3所示的系統(tǒng)的區(qū)別在于應(yīng)用層的背景向?qū)н€包括過濾驅(qū)動器控制單元，該過濾驅(qū)動器控制單元用于調(diào)用解碼單元以及數(shù)據(jù)傳送單元，將多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以一定的時間間隔傳送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 驅(qū)動程序?qū)影ㄒ贿^濾驅(qū)動器和數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序；所述過濾驅(qū)動器加載到數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序的上層，在數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序啟動的時候，過濾驅(qū)動器也會啟動，并在設(shè)備棧里生成必要的設(shè)備對象一，同時建立設(shè)備對象二，其中過濾驅(qū)動器控制單元根據(jù)Symbol Link(符號鏈接)連接到設(shè)備對象二，相當(dāng)于在過濾驅(qū)動器控制單元與設(shè)備對象二之間以符號鏈接的形式創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)通道，可以將Flash/GIF視頻動畫背景文件解碼生成的多幀圖像數(shù)據(jù)按一定時間間隔通過該數(shù)據(jù)通道發(fā)給設(shè)備對象二；設(shè)備對象一攔截到所有通過設(shè)備棧的數(shù)據(jù)，包括設(shè)備對象二傳送來的每一幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的并通過數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)；設(shè)備對象一中的特效處理單元將攔截到的每一幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置通過其驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效處理，并將特效處理后的具有特殊效果的視頻數(shù)據(jù)發(fā)給視頻捕捉應(yīng)用程序進行顯示。
這里過濾驅(qū)動器中創(chuàng)建了可以Symbol Link的設(shè)備對象二對應(yīng)用層來說是可見的，該設(shè)備對象一和設(shè)備對象二可接收大容量數(shù)據(jù)，從而相當(dāng)于在應(yīng)用層與驅(qū)動程序?qū)娱_辟了容許大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通道。
本實施例中過濾驅(qū)動器幾乎完成了特效處理的全部工作，而將解碼和幀率控制的相應(yīng)工作交給了在應(yīng)用層的過濾驅(qū)動器控制單元，最大程度上節(jié)省數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序占用的內(nèi)核資源，為本發(fā)明的技術(shù)方案的實施提供了一種應(yīng)用更廣泛的方法。
上述兩種實施例中，圖像特效混合處理算法不僅可以采用alpha blending算法，也可以采用其他的圖像混合處理算法，比如Additive Blending算法或者Substractive Blending算法；另外，本發(fā)明中的數(shù)字?jǐn)z像裝置可以為普通的電腦攝像頭，也可以為網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。
本發(fā)明通過用戶選定視頻動畫背景，調(diào)整背景效果并預(yù)覽，用戶確認后的視頻動畫背景解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和背景特效處理參數(shù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行背景特效處理，最終向用戶終端輸出由用戶預(yù)覽并確認的經(jīng)混合處理得到的動畫背景特效視頻。因而具有背景效果多樣性，背景動態(tài)變化性，用戶使用靈活性以及混合后的背景可預(yù)覽性的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，包括如下步驟(1)將選定的視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；(2)利用所述背景特效處理參數(shù)，將解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理，并將處理結(jié)果輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述步驟(1)具體為(11)將選定的視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)文件形式存儲于磁盤中；(12)為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)，并將所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)的文件名以及背景特效處理參數(shù)發(fā)送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為(2A1)驅(qū)動程序?qū)油ㄟ^文件名從所述磁盤中獲取多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)；(2A2)驅(qū)動程序?qū)永盟霰尘疤匦幚韰?shù)，將獲取的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述步驟(1)之前還包括在驅(qū)動程序?qū)釉O(shè)置過濾驅(qū)動器，并在過濾驅(qū)動器內(nèi)創(chuàng)建設(shè)備對象的步驟；所述步驟(1)具體為將選定的視頻動畫背景文件按用于其幀率控制的時間間隔進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；符號連接到所述設(shè)備對象，并將生成的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)按所述時間間隔一幀一幀地發(fā)送給設(shè)備對象，同時也將為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)傳送給設(shè)備對象。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為(2B1)通過所述設(shè)備對象攔截所述數(shù)字?jǐn)z像裝置捕獲的視頻數(shù)據(jù)，并利用所接收到的背景特效處理參數(shù)，將所獲得的一幀一幀的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與所述視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述為多幀靜態(tài)圖像選取的背景特效處理參數(shù)包括前景色的個數(shù)，每個前景色的R、G、B值，每個前景色對應(yīng)的alpha blending向量的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，所述特效合成處理采用alpha blending混合法，該方法具體為計算靜態(tài)幀圖像前景色的像素的組成元素乘以該前景色像素的alpha值，計算從數(shù)字?jǐn)z像裝置傳入的視頻幀圖像的像素的組成元素乘以該背景色像素的組成像素的alpha向量值的反值，然后把這兩個部分相加再除以alpha向量的最大值以形成最終的混合像素的組成元素；所述反值為255減去相對應(yīng)的該背景色像素的alpha值，所述alpha向量的最大值為255。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法，其特征在于，步驟(1)和(2)之間還包括用戶預(yù)覽多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)合成的視頻動畫背景的步驟。
9.一種數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，包括背景向?qū)?，用于將載入的視頻動畫背景文件解碼成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為該靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；驅(qū)動程序?qū)?，根?jù)所述背景特效處理參數(shù)，將所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，所述背景向?qū)Оń獯a單元，用于對視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)；與解碼單元連接的一定時器，用于產(chǎn)生一時間間隔，該時間間隔用于控制所述視頻動畫背景文件的播放幀率；參數(shù)選取單元，用于為所述靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；數(shù)據(jù)傳送單元，用于將解碼單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和參數(shù)選取單元產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動程序?qū)影〝?shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序，用于將數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)傳送給所述特效處理單元；特效處理單元，用于將從背景向?qū)Й@取的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，所述背景向?qū)н€可以包括一過濾驅(qū)動器控制單元，用于調(diào)用解碼單元和數(shù)據(jù)傳送單元，按定時器產(chǎn)生的時間間隔一幀一幀地將解碼生成的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和為靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取的背景特效處理參數(shù)傳送給驅(qū)動程序?qū)印?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動程序?qū)影〝?shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序，用于將數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)傳送給所述過濾驅(qū)動器；過濾驅(qū)動器，加載在所述數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序的上層，用于將接收到的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理系統(tǒng)，其特征在于，所述過濾驅(qū)動器在設(shè)備棧里生成設(shè)備對象一的同時，建立設(shè)備對象二；所述設(shè)備對象二采用符號鏈接方式與所述過濾驅(qū)動器控制單元連接，用于接收多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)和背景特效處理參數(shù)；所述設(shè)備對象一包括特效處理單元，用于將一幀一幀的靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)以及從數(shù)字?jǐn)z像裝置驅(qū)動程序傳送來的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理。
全文摘要
本發(fā)明公開一種數(shù)字?jǐn)z像裝置的視頻動畫背景處理方法和系統(tǒng)，涉及視頻動畫處理方法和系統(tǒng)，為解決現(xiàn)有數(shù)字?jǐn)z像裝置輸出視頻圖像時靜態(tài)背景特效單一的問題而發(fā)明。本發(fā)明通過將選定的視頻動畫背景文件進行解碼，生成多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)，并為所述多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)選取背景特效處理參數(shù)；利用所述背景特效處理參數(shù)，將解碼后的多幀靜態(tài)圖像數(shù)據(jù)與數(shù)字?jǐn)z像裝置捕捉的視頻數(shù)據(jù)進行特效合成處理，并將處理結(jié)果輸出。因此具有背景效果多樣性，背景動態(tài)變化性的優(yōu)點。
文檔編號H04N5/92GK1971622SQ20061016581
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者楊自和, 曹虹, 曹玉弟 申請人:北京中星微電子有限公司