[发明专利]一种基于伪GPU的二维字幕变形方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及节目字幕制作和播出及相关技术领域，尤其涉及一种基于伪GPU的二维字幕变形方法及系统。

背景技术

在现有的节目制作和播出及相关技术领域中，对节目素材制作的过程中，为了更好的对文字进行表现，需要大量的字幕进行合成，特别是在大型3D影片、素材制作和播放中，为了获得更好的效果，常常需要在字幕中插入特技效果，随着对特技要求的不断提高，陆续出现了3D效果字幕特技，3D字幕特技在实现过程中需要对大量的数据进行计算，而且通常要借助图形显示卡的GPU进行大量计算，为了获得优质的画面，对图形运算处理速度，因为计算会涉及调用GPU功能因此对硬件有较高的要求，在现有技术中，字幕机在3D字幕特效在制作、播放过程中，要提供较好的硬软件环境，并且处理素材处理速度受到GPU处理能力的限制，而且在播放时也存在同样的要求，在3D字幕合成过程中，因为处理了大量的图像图像文件，因此文件需要较大的存储空间和缓存空间。

特别是在字幕变形动画制作过程中，因为需要根据帧播放次序，对每帧画面进行计算，因此增大了计算量，特别是在分辨率要求较高的时候，问题尤为突出。

介于以上情况，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

在3D字幕变形制作中、在合成过程中由于需要大容量的存储空间及快速的运行速度，因此对图形显示卡及GPU的要求较高，在进行简单的特效合成过程中，造成了系统的浪费，同时，对于播放设备也存在运行速度和处理能力等多方面的限制，给3D字幕变形特效的制作和使用代来了限制。

在现有技术中，通过纯CPU算法中，对多个变形特效合成过程中，要对每个需要计算的像素值进行重复的累计计算，在累计计算较多时，造成对像素的重复计算，增长了计算时间，并影响到渲染速度。

发明内容

针对现有技术中的不足，针对本发明要解决的技术问题，本发明提供一种基于伪GPU的二维字幕变形方法及系统，用于在字幕特效制作过程中对二维字幕变形进行制作：

本发明根据Vs×M＝Vd，通过解二元方程，反算出Vs的Xs，Ys坐标从而获得Xs，Ys位置的RGBA值赋给目标坐标Xd，Yd最终CPU对目标进行渲染

一种基于伪GPU的二维字幕变形方法，所述步骤具体包括：1)获取并通过变形参数，生成变换矩阵M；2)拾取像素点，并得到原始像素点组成的像素矩阵V_S；3)将所述像素矩阵V_S乘以所述变换矩阵M，得到目标矩阵V_d；4)渲染引擎通过所述目标矩阵V_d进行渲染。

优选地，所述步骤1)中所述变形参数包括：旋转参数、缩放参数、平移参数。

优选地，所述步骤1)中所述变换矩阵M的表达方式可以为：

优选地，所述步骤1)中所述变形参数的类型可以为一个或多个。

优选地，所述步骤2)中所述像素矩阵V_S的表达方式可以为：

优选地，所述步骤3)中还可以包括：

优选地，所述步骤3)后还可以包括步骤：3-1)在假设Z_S＝0时，可以由目标像素值(X_d，Y_d)，解出(X_S，Y_S)原像素值。

优选地，所述由目标像素值(X_d，Y_d)，解出(X_S，Y_S)原像素值具体方法是：

本发明提供一种基于伪GPU的二维字幕变形系统，具体包括：原字幕信息采集单元、变换矩阵生成单元、目标矩阵运算单元、渲染赋值单元，其中，原字幕信息采集单元、变换矩阵生成单元将像素值输入目标矩阵运算单元得到目标矩阵像素值，通过渲染赋值单元进行赋值。

其中，所述原字幕信息采集单元用于拾取像素点，并得到原始像素点组成的像素矩阵V_S。

其中，所述变换矩阵生成单元用于获取并通过变形参数，生成变换矩阵M，所述变形参数包括：旋转参数、缩放参数、平移参数。

其中，所述目标矩阵运算单元用于将所述像素矩阵V_S乘以所述变换矩阵M，得到目标矩阵V_d。

其中，所述渲染赋值单元，用于渲染引擎通过所述目标矩阵Vd进行渲染。