[发明专利]基于模糊控制的颜色协调立体字幕制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及立体显示技术及模糊控制理论，是将模糊控制理论应用于制作颜色协调的立体字幕的方法。

背景技术

随着3D(Three Dimensional)成像技术的发展，立体视频的制作在视觉与信息处理领域已经掀起了研究热潮。目前3D立体视频正处于由实验室研究迈向产品化、市场化的关键时期。视觉舒适度是促进其市场发展的重要因素之一。为了推进立体产品的市场化，了解立体显示的相关原理及产生不舒适的相关因素尤其重要，其相关内容已经成为国内外的研究焦点。

视差式立体显示图像在给观看者带来强大的视觉冲击效果同时，也带来了视觉不舒适的问题。随着眼干、头晕、恶心等出现的案例增多，立体图像观看舒适度的问题越来越引起学术界的关注。目前，各国均已致力于研究立体显示造成不舒适的原因，旨在规范立体显示设备及3D内容舒适度的技术标准正在制定，对3D观看不舒适的诱因研究也正在进行中。

字幕作为获取视频信息的重要手段之一，满足了世界各地不同文化与语言观看者的需求。传统的立体字幕被放置于屏幕前面,并且颜色为固定不变的白色，而对背景内容不加考虑，使得立体字幕的颜色与立体图像内容之间相互干扰。妨碍了观看者获取视频信息及字幕信息，立体内容观看体验下降，甚至引发眼干、头晕、呕吐等立体视觉不舒适等问题。

由于立体视频字幕的字幕制作原理与传统的二维字幕制作不同，针对立体视频的字幕制作还没有统一的标准及规范。背景颜色的复杂多变使得用传统的数学模型构建出与之协调的立体字幕难以正确的描述系统的动态。因此根据立体视频的背景颜色生成与其协调的立体字幕是3D产品制作的一个研究热点及难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：基于模糊控制原理将立体图像左右视图背景颜色的RGB参数作为输入，通过反模糊化并结合主观评价对立体图像舒适度进行评价，最后经过颜色平滑过渡模块得到立体字幕文件的RGB参数，输出与立体背景颜色协调的立体字幕。本发明的技术解决方案如下：

一种基于模糊控制的颜色协调立体字幕制作方法，所述方法包括以下步骤：

a.读入需添加字幕文件的双目立体视频内容；

b.获取立体视频左路信号所需添加字幕区域内容的RGB参数；

c.获取立体视频右路信号所需添加字幕区域内容的RGB参数；

d.将左右路信号的所需添加字幕区域内容的RGB参数的均值定义为模糊控制的三路输入变量；

e.根据颜色协调理论对变量模糊化，设定模糊规则，并将颜色协调理论与模糊逻辑相结合，推理得到模糊控制信号；

f.对逻辑判断得到的模糊控制信号进行反模糊化，从而得到输出即协调的立体字幕颜色的RGB参数，建立模糊控制器；制作合适的立体素材，招募被试对模糊控制器进行主观评价，记录被试对协调颜色的字幕的主观评价分值，根据主观评价结果绘制舒适的颜色协调字幕的分布图；

g.依据颜色协调字幕的分布图，将得到的立体视频帧序列对三路输入变量分别进行判决，决定是否对所添加字幕进行模糊处理；

h.对视频的所有帧序列进行平滑过渡处理，最终得到立体视频所需添加的颜色协调字幕。

附图说明

通过参照附图来详细地描述本发明的实施方式，可以更容易地理解本发明教导，在附图中：

图1为本发明的方法流程图；

图2为本发明所用模糊控制原理图；

图3为本发明模糊控制输入参数隶属函数；

图4为本发明模糊控制输出参数隶属函数；

图5为本发明的主观评价流程图；

图6为本发明得到的舒适的颜色协调字幕的分布图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明的方案通过以下步骤来实现：

101：获取立体视频内容插入字幕区域的RGB分量

首先获取待插入立体字幕文件的双目立体视频(本实验中选取左右格式立体视频)，通过MATLAB软件分成左右路视频帧序列；

提取左右路视频帧序列RGB分量，确定双目立体视频内容的立体字幕显示区域，确保该区域的字幕信息能够舒适显示，

以该区域左右路视频帧序列RGB分量的均值作为模糊控制的RGB三路输入信号；

102：主观评价的立体素材的制作

为了使制作的立体实验素材具有鲁棒性，选取R、G、B分量的值为25、75、125、175、225五种取值，