一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法、显示器技术

本发明专利技术属于配制说明字幕技术领域，公开了一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法、显示器，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法固定字幕背景是黑色，并根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度。包括以下步骤：对于字幕区域A，计算得到区域像素均值；计算区域A的图像色彩复杂度PA；计算得到字幕背景透明度Talpha。本发明专利技术利用环境感知技术动态调整字幕背景的透明度，在保证字幕清晰的情况下，最大限度的减少字幕背景对视频的遮挡，提升视频观赏体验。

【技术实现步骤摘要】
一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法、显示器
本专利技术属于配制说明字幕
，尤其涉及一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法、显示器。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：随着互联网带宽的迅速增长和费用的不断降低，在线视频成为用户观看视频的主要方式。为了帮助用户更好的理解视频中的内容，视频制作者通常会在视频上叠加字幕。由于视频画面颜色丰富且变化很快，为了保证字幕清晰可见，通常有以下两种字幕处理方法：1.字幕字体颜色为白色，同时为字幕添加黑色阴影；2.字幕字体颜色为白色，阴影颜色为黑色，同时为字幕文本框添加黑色的底色。第一种方式对背景颜色容忍度较低，通常用于固定颜色的背景，如在电影下方的黑色背景上添加字幕。第二种方式则更为通用，适用于在所有视频上叠加字幕，如YouTube为视频自动添加的字幕。对于第二种方式，黑色的背景虽然能够凸显白色的字幕文字，让字幕清晰可读，但同时却遮挡了视频内容区域，形成视觉死角，对于观众来说并非最好的观赏体验。因此，是否能够找到一种字幕背景处理方法，在突出字幕和遮挡视频的矛盾中取得平衡，让观众获得最佳的观赏体验。综上所述，现有技术存在的问题是：固定纯黑色不透明的背景虽然可以最大限度的突出字幕，但却遮挡视频内容，特别是当字幕占据的空间较大时，这种处理方式极大的影响了观赏视频的体验。解决上述技术问题的难度和意义：背景的透明度是平衡字幕清晰度和视频遮挡的关键：如果背景不透明，则字幕最清晰，但完全遮挡视频；如果背景全透明，虽然对视频毫无遮挡，但受视频颜色变化的影响，字幕清晰度却无法保证。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法、显示器。本专利技术是这样实现的，一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法固定字幕背景是黑色，并根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度。进一步，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法包括以下步骤：步骤一，对于字幕区域A，计算得到区域像素均值；步骤二，计算区域A的图像色彩复杂度PA；步骤三，计算得到字幕背景透明度Talpha；进一步，区域A中所有像素的均值为：其中表示第i个像素点的红色色值。进一步，区域A的图像色彩复杂度PA为A中所有像素点与均值像素点的欧几里得距离的和：PA的取值范围是PA取值越大，图像色彩越复杂，取值越小，图像色彩越单调。进一步，字幕背景透明度Talpha与图像色彩复杂度PA的关系定义为：本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法的显示器。综上所述，本专利技术的优点及积极效果为：与传统黑底白字的字幕背景处理方法相比，本专利试图在保证字幕清晰的情况下，尽量减少字幕背景对视频遮挡。为了验证本专利所提出技术方案的优越性，我们从两个维度评价进行：字幕清晰度和字幕背景透明度。字幕清晰度使用字幕字体颜色的RGB向量x与字幕所在矩形区域(字幕背景与视频背景叠加之后的区域)的均值像素向量之间的欧几里得距离作为评价标准，定义如下：值越小，字幕颜色与周围底色越接近，字幕越不清晰；值越大，字幕颜色与周围底色区分越明显，字幕越清晰。其中，当字幕字体颜色为白色(255,255,255)，背景为纯黑色(0,0,0)时，取得最大值441.673。字幕背景透明度Talpha的定义如前文所述。Talpha的值越小，字幕背景越透明，对视频的遮挡越少。Talpha的值越大，字幕背景越不透明，对视频的遮挡越大。当取值为255时，视频被完全遮挡。我们从百度图片搜索(https://image.baidu.com/)随机选取了1000张1080p分辨率以上的图片作为验证数据集，分别使用传统的字幕背景处理方法和本专利提出的字幕背景处理方法，为测试数据集中的每一张图片添加字幕，并计算平均值和平均Talpha值。实验结果如下表所示。从实验结果中可以看出，与传统的黑底白字字幕背景处理方法相比，本专利提出的方法虽然平均值低了10.7％，字幕清晰度略有降低，但同时平均Talpha值降低了45％，大大减少了字幕对背景视频的遮挡。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于环境感知技术的字幕背景处理方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的字幕示意图。图3是本专利技术实施例提供的三维向量示意图。图4是本专利技术实施例提供的字幕背景透明度与图像色彩复杂度的曲线示意图。图5是本专利技术实施例提供的字幕1对比示意图；图中：(a)传统处理方法；(b)本专利技术的处理方法。图6是本专利技术实施例提供的字幕2对比示意图；图中：(a)传统处理方法；(b)本专利技术的处理方法。图7是本专利技术实施例提供的字幕3对比示意图；图中：(a)传统处理方法；(b)本专利技术的处理方法。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。固定字幕背景是黑色，并根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度，以达到保证字幕清晰可读的前提下，尽可能减少对视频的遮挡的目的。这里，根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度的技术，称之为环境感知技术。利用动态感知技术实时调整字幕背景的透明度，是本专利技术的核心。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于环境感知技术的字幕背景处理方法包括以下步骤：S101：对于字幕区域A，计算得到区域像素均值；S102：计算区域A的图像色彩复杂度PA；S103：计算得到字幕背景透明度Talpha；如图2所示，假设字幕所对应的视频区域A为m像素宽，n像素高，则区域A共有m*n个像素点。每个像素点x由一个三元组(r,g,b)表示。其中，r,g,b分别表示红、绿、蓝三原色的值，取值范围为[0,255]。因此，每一个像素点都是一个三维向量，如图3所示。其中(0,0,0)表示该像素为黑色，(255,255,255)表示该像素为白色。定义区域A中所有像素的均值为：其中表示第i个像素点的红色色值。定义区域A的图像色彩复杂度PA为A中所有像素点与均值像素点的欧几里得距离的和：不难得出，PA的取值范围是PA取值越大，图像色彩越复杂，取值越小，图像色彩越单调。字幕背景透明度Talpha与图像色彩复杂度PA的关系定义为：字幕背景透明度Talpha与图像色彩复杂度PA的曲线如图4所示。横坐标表示PA，纵坐标表示Talpha。下面结合对比实验对本专利技术的应用效果作详细的描述。本专利技术提出一种字幕背景处理方法，利用环境感知技术动态调整字幕背景的透明度，在保证字幕清晰的情况下，最大限度的减少字幕背景对视频的遮挡，提升视频观赏体验。为了验证本专利技术提出的处理方法的有效性，与传统的字幕背景处理方法相比较。图5-图7一组效果对比图，图5(a)-图7(a)左侧图片字幕为传统处理方法，图5(b)-图7(b)左图片使用了本专利技术提出的处理方法。对比结果显示，本专利技术提出的字幕背景处理方法能够在保证字幕清晰可见的情况下，有效的减少字幕背景对视频的遮挡。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法，其特征在于，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法固定字幕背景是黑色，并根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度。

【技术特征摘要】
1.一种基于环境感知技术的字幕背景处理方法，其特征在于，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法固定字幕背景是黑色，并根据字幕所在区域视频画面颜色的变化，实时动态调整黑色背景的透明度。2.如权利要求1所述的基于环境感知技术的字幕背景处理方法，其特征在于，所述基于环境感知技术的字幕背景处理方法包括以下步骤：步骤一，对于字幕区域A，计算得到区域像素均值；步骤二，计算区域A的图像色彩复杂度PA；步骤三，计算得到字幕背景透明度Talpha。3.如权利要求2所述的基于环境感知技术的字幕背景处理方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：武寨青，程国艮，
申请(专利权)人：中译语通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11