[發明專利]視頻圖像的圖層渲染處理方法及其系統

有效

• 申請號: 201610200421.8
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107292945B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 肖蒴
• 申請（專利權）人: 阿里巴巴集團控股有限公司
• 主分類號: G06T15/00
• 分類號: G06T15/00;G06T1/20
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 許志勇;王中

本申請公開一種視頻圖像的圖層渲染處理方法及其系統，其中該方法包括：讀取當前視頻圖像幀的多層圖層數據，對讀取的多層圖層數據進行分組處理得到一個或多個圖層分組；其中同一圖層分組內的圖層數據不互斥，所述圖層數據是否互斥至少部分根據所述圖層分組內的圖層數據是否重疊，或至少部分根據重疊的圖層數據在混合前的單通道顏色對應的浮點值和重疊的圖層數據在混合后的單通道顏色對應的浮點值來判斷；對所述一個或多個圖層分組執行像素并行渲染處理。通過本申請能夠實現視覺精美性、設計靈活性和處理實時性這三者的目標最大化。

技術領域

本申請涉及計算機技術領域，尤其涉及一種視頻圖像的圖層渲染處理方法及其系統。

背景技術

隨著智能手機、相機等便攜式移動終端設備的普及，更多的硬件廠商或移動App開發者希望移動終端設備具備較強的視頻/圖像的特效處理性能，例如：希望邊拍攝視頻邊合成動畫。但是，越豐富逼真的動畫所用到圖層往往也越多，如果按照傳統的合成方法，圖層數量較多的動畫很難滿足實時處理的需求。所以在合成的過程中，如何平衡算法的效果與效率，在滿足實時性的同時不破壞視覺的精美，是需要解決的問題。

現有技術中的一種解決方案為，在CPU中對每個圖層逐次執行合成操作。例如，假設當前有一系列圖層layer0，layer1，layer2，layer3…首先，將Layer0作為當前的背景圖BackLyaer，將layer1作為當前的前景圖FrontLayer，二者做一次合成得到一個新的圖層ResultLayer。接著，這個新的圖層ResultLayer被作為下一次合成操作的背景圖層，與下一個圖層做新的合成，如此一層層迭代，直至得到所有圖層的最終合成圖層。這種方案一般適用于計算量不大、或者對實時性要求不高、或者CPU的性能已足以滿足計算需求的應用場景。

第二種解決方案為，將所有圖層交給GPU渲染管線，由GPU統一做圖層合成。該方案利用GPU的并行處理特性和渲染管線框架，將所有待渲染圖層的頂點信息和目標區域坐標等信息傳入渲染管線中。GPU渲染管線會根據這些輸入信息來進行頂點計算、光柵化、像素計算等處理，最終輸出的圖像數據即為將各圖層渲染到目標圖像指定位置之后的總體合成結果圖。這種方式是目前大部分終端應用程序所采用的圖像合成方案，在硬件環境支持GPU渲染管線的情況下，這種方案能極大地緩解CPU的計算壓力，更加適用于：計算量大、對實時性要求較高的應用場景。

上述第一種方案，其計算量不僅與圖層個數正相關，而且還與素材以及渲染對象的尺寸(像素size)正相關。圖層尺寸和圖層個數的增多都會導致CPU計算量的成倍增加，這顯然是不能適應越來越復雜的渲染需求的。

上述第二種方案，充分利用GPU在像素處理上的并行特性，對渲染尺寸不那么敏感，如果將所有圖層統一并行地渲染，確實能比較好地解決了實時處理的計算速度問題。但是，純粹GPU的并行渲染方式，對于不同圖層的相互重疊區域，難以實現最靈活豐富的混合模式。如果希望不同圖層有各自獨特的混合模式(如自定義的發光、疊影等，這些效果對圖層合成順序敏感)，對于多圖層重疊區域，GPU并行渲染后的效果相比于傳統的分層迭代，經常是有色彩偏差，不能達到原始視覺設計要求。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種視頻圖像的圖層渲染處理方法及其系統，以克服現有技術中的上述問題。

根據本申請實施例提供一種視頻圖像的圖層渲染處理方法，其包括：讀取當前視頻圖像幀的多層圖層數據，對讀取的多層圖層數據進行分組處理得到一個或多個圖層分組；其中同一圖層分組內的圖層數據不互斥，所述圖層數據是否互斥至少部分根據所述圖層分組內的圖層數據是否重疊，或至少部分根據重疊的圖層數據在混合前的單通道顏色對應的浮點值和重疊的圖層數據在混合后的單通道顏色對應的浮點值來判斷；對所述一個或多個圖層分組執行像素并行渲染處理。