一种能支持多种颜色及自动反色的字符叠加显示方法

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一种能支持多种颜色及自动反色的字符叠加显示方法\n技术领域\n[0001] 本发明属于安防领域，特别涉及在数字前端设备，如摄像机、半球、快球、云台等设备上进行字符叠加。\n背景技术\n[0002] 字符叠加功能，是数字前端设备必备的一项功能。叠加的信息一般可以动态设置，包括时间，地点，状态等等内容。但是，通常的设备叠加的信息，要么显示白色，要么显示黑色，或者是白字加黑边的显示效果。这些显示方式受背景亮度的影响很大，如果背景很亮或者很暗，往往会导致叠加的信息无法看清，如图1所示。\n[0003] 传统的字符叠加方式有两种，一种是产生一个静态的字模信息，需要叠加字符的时候，去字模信息表中查找要叠加的字符的点阵信息，将该字模点阵信息替换到图像的Y分量上。该方法可以实现简单的黑色或者白色字体显示。该方法的缺点是，字库信息的生成过程较麻烦，而且字库信息中的字体大小固定，如果要支持多种大小的字体，需要做多份字库信息，浪费宝贵的嵌入式设备存储空间。\n[0004] 另一种方式是，通过开源的freetype库，动态生成字模信息。Freetype功能较强大，支持字体大小设置，轮廓，斜体等特性，同时支持透明度的设置，字体的显示效果更美观。Freetype库虽然能动态生成字模信息，但是需配合颜色查找表使用，才能显示出不同的颜色。通常的做法是，设置单色的颜色查找表，这种方法必然会造成在某些场景下，叠加的字符看不清。\n[0005] YUV，是一种颜色编码方法。\n[0006] YUV是编译true-color颜色空间（color space）的种类，Y'UV,YUV,YCbCr，YPbPr等专有名词都可以称为YUV，彼此有重叠。“Y”表示明亮度（Luminance、Luma），“U”和“V”则是色度、浓度（Chrominance、Chroma），Y'UV,YUV,YCbCr,YPbPr常常有些混用的情况，其中YUV和Y'UV通常用来描述模拟信号，而相反的YCbCr与YPbPr则是用来描述数位的影像信号，例如在一些压缩格式内MPEG、JPEG中，但在现今，YUV通常已经在电脑系统上广泛使用。YUV Formats分成两个格式：\n[0007] 紧缩格式（packed formats）：将Y、U、V值储存成Macro Pixels阵列，和RGB的存放方式类似。\n[0008] 平面格式（planar formats）：将Y、U、V的三个份量分别存放在不同的矩阵中。\n[0009] 紧缩格式（packed format）中的YUV是混合在一起的，对于YUV4:4:4格式而言，用紧缩格式很合适的，因此就有了UYVY、YUYV等。平面格式（planar formats）是指每Y份量，U份量和V份量都是以独立的平面组织的，也就是说所有的U份量必须在Y分量后面，而V份量在所有的U份量后面，此一格式适用于采样（subsample）。平面格式（planar format）有I420（4:2:0）、YV12、IYUV等。\n发明内容\n[0010] 本发明的目的是：在任何场景，都能清晰地看到叠加的信息，同时字体的显示颜色可以设置。\n[0011] 本发明提供一种能支持多种颜色及自动反色的字符叠加显示方法，所述方法包括如下步骤：\n[0012] 1）需要根据叠加的字符的位置及字体大小信息，计算出该字符所在位置的背景图像的亮度平均值，该亮度平均值需要和某个设定值做比较，以决定是显示设定的字符显示颜色还是与设定值相反的字符显示颜色；\n[0013] 2）根据上面亮度值的判断结果，需要动态去修改freetype产生的字模信息，如果用本色显示，不做任何处理，如果用反色显示，需要修改字模相应值为相反颜色的颜色索引值；\n[0014] 3）需要对颜色查找表进行处理及更新。一般颜色查找表支持8位256种颜色，如果是单色，颜色查找表中填充相同的yuv值即可，例如，如果要显示白色字体，颜色表中可以填充{.y=235,.u=128,.v=128,.a=i}，其中.a表示透明度。其它颜色填充的原理相同。如果需要实现正反两种颜色，可以在同一张表中交替填充两种颜色的yuv值。\n附图说明\n[0015] 通过参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其它方面优点将变得更加清楚，在附图中：\n[0016] 图1为现有技术中纯白色字体，高亮的地方看不清的情况示意图；\n[0017] 图2为本发明的黑白对比的效果图；\n[0018] 图3为本发明的彩色字体的效果(左边蓝色，右边黄色)图；\n[0019] 图4为本发明的方法流程图。\n具体实施方式\n[0020] 在下文中，现在将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了各种实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施，且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的，并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。\n[0021] 在下文中，将参照图1至图4更详细地描述本发明的示例性实施例。\n[0022] 在启动字符叠加的时候，在叠加信息解析部分需要先对设置的参数进行解析，包括字符叠加的使能，叠加的位置信息，字体大小，颜色以及信息长度。\n[0023] 如果字符叠加的使能开关打开，则需要进行到下一步，即更新相应的字符叠加信息，否则，通知字符叠加模块关闭OSD功能。\n[0024] 更新字符叠加信息包括两部分，更新颜色查找表及字模信息。更新颜色查找表信息依据设置的颜色参数，如果只需要实现单色的效果，可以将颜色查找表中的256种颜色填充成固定的色彩，透明度依次为0到255。如果要实现正反色，可以交替存储两种颜色值，透明度也依次设置成0到255，即正色用偶数透明度值，反色用奇数透明度值。\n[0025] 如果是设置单色的显示效果，不需要更新字模信息，直接将freetype产生的字模传递给字符叠加模块即可。如果是设置双色的显示效果，需创建一个线程，该线程的作用是，根据设置的字符叠加信息，动态计算要叠加字符所在区域的亮度平均值，如果该平均值大于设定的亮度值，需要对相应的字符做反色处理，即将freetype产生的字模信息转换成相反颜色的颜色索引值。\n[0026] 字符叠加模块的作用是，根据得到的颜色查找表和字模信息，完成字符信息叠加到图像的功能。\n[0027] 以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。