[發明專利]一種面片化的garbage mask邊界渲染方法

有效

• 申請號: 200910084735.6
• 申請日: 2009-05-20
• 公開（公告）號: CN101894363A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 見良;鄭鵬程;劉鐵華
• 申請（專利權）人: 新奧特(北京)視頻技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

技術領域

本發明屬于圖像/視頻處理技術，具體涉及一種面片化的garbage?mask邊界渲染方法。

背景技術

在圖像/視頻處理軟件中，對圖像/視頻進行合成或者特效處理時進行掩模處理是一種很廣泛的需求。通常這種掩模可以通過鍵特技生成出來或者是從一張專用的掩模圖像獲取出來，但是在很多情況下這樣的掩模是不夠的，還需要用于通過手工繪制的方法創建出一個掩模，這種掩模一般稱之為garbage?mask。

一個garbage?mask由若干有序的端點(end?point)構成，每兩個連續的端點構成一條曲線，沿端點順序的前進方向叫正方向，反之為逆方向，每個端點有兩個控制點(control?point)，一個是正向控制點(forward?control?point)，一個是逆向控制點(backward?control?point)，正向控制點用于控制其所在端點的正向曲線的形狀，逆向控制點用于控制其所在端點的逆向曲線的形狀。因此，每一條曲線的形狀由兩個端點和兩個控制點決定，它們實際上是一條三次Beizer曲線，一個garbage?mask就是由若干條三次Beizer曲線構成的一個閉合曲線所描述出來的。用參數方程來描述三次Beizer曲線如下：

x(t)＝a_x·t³+b_x·t²+c_x·t+d_x

y(t)＝a_y·t³+b_y·t²+c_y·t+d_y

上式中t為參數方程的參數，它的范圍是[0，1]，a_x，b_x…一系列系數是由這條曲線的端點與控制點的坐標決定出來的。

除了有描述一個garbage?mask的基本元素：端點和其所規定的Bezier曲線外，還要有控制garbage?mask邊界形狀的元素，這個元素稱之為邊界點(edgepoint)，邊界點有兩個屬性：位置(position)與距離(distance)，位置決定這個邊界點在garbage?mask邊界曲線上的參數位置，garbage?mask邊界曲線全部由Bezier曲線組成，而邊界點的位置屬性正是它所位于的Bezier曲線的參數值(參數方程的參數值)加上該Bezier曲線的序號，比如一個位置為1.6的邊界點就意味著它位于garbage?mask的第二與第三個端點所構成的曲線之間(起點為0)，而且是在參數t為0.6的那個點上；距離決定了這個邊界點沿曲線上面的點的法線方向遠離曲線的距離，距離為正數表示這是一個外部邊界點，用來確定garbage?mask的外邊界形狀；為負數則表示這是一個內部邊界點，用來確定garbage?mask的內邊界形狀。整個garbage?mask的邊界就是由內外邊界點所包絡出來的形狀來決定的。

那么，一個garbage?mask的外部和內部是如何區分的呢？在這里，一般用garbage?mask中Bezier曲線沿正方向看的左側還是右側(或者說是逆時針方向還是順時針方向)來規定哪邊是garbage?mask的外部，并將之叫作外部方向。比如我們規定曲線的左側是外部方向，那么也就是說Bezier曲線沿正方向看的左側是garbage?mask的外部區域，右側是內部區域。

每一個邊界點有兩個坐標，分別是曲線上坐標與邊界上坐標。曲線上坐標是指這個邊界點在garbage?mask上面的對應的那個點的坐標，這可以通過它的位置屬性與它所在Bezier曲線的參數方程直接求出來；邊界上坐標是指這個邊界點沿garbage?mask上面的對應的那個點的法線方向遠離曲線其距離屬性那么遠的那個點的坐標，它可以通過曲線上坐標點的切線方順時針或者逆時針旋轉90度(對于外部邊界點，如果garbage?mask的外部方向是左側則逆時針旋轉，否則順時針旋轉，對于是內部邊界點則正好相反)再偏移其距離屬性那么遠來計算出其邊界上坐標。所以，如果已經計算出一個邊界點的曲線上坐標為(x₀，y₀)并且該點的單位切線矢量為(x_t，y_t)，那么計算它的邊界上坐標的計算方法如下：

x′＝x₀+dist·(x_t·cos(θ)-y_t·sin(θ))