在YUV图像上根据背景色实现OSD反色

所谓的OSD其实就是在视频图像上叠加一些字符信息,比如时间,地点,通道号等, 
在图像上叠加OSD通常有两种方式: 一种是在前端嵌入式设备上,在图像数据上叠加OSD, 
这样客户端这边只需解码显示数据即可。另一种是PC客户端在接收到前端设备图像,解码之后,进行叠加。这两种都是比较常见的方式。

OSD具有字符型(Font-Based)和位图型(Bit-Map)两种类型。

字符型OSD:为了节约显示缓存,早期及低成本的解决方案中使用字符型OSD发生器,其原理是将OSD中显示内容按照特定的格式(12×18、12×16等)进行分割成块,例如数字0-9、字母a-z、常用的亮度、对比度符号等,并把这些内容固化在ROM或Flash中,在显示缓存中仅存放对应的索引号,这样的“字典”结构可以大幅度减少显示缓存的需求。

位图OSD:通过对最终显示内容上特定区域的每个像素点进行改变,直接将OSD信息叠加到最终的显示画面上,其按像素进行控制的方式可以保证具有多色及足够的表现能力。 
最近做一个网络播放器, 有在播放器实时叠加OSD这个需求,正好借这个机会研究了一下位

最近做一个网络播放器, 有在播放器实时叠加OSD这个需求,正好借这个机会研究了一下。

先说下大体流程,

  1. 首先,播放SDK,通过网络模块接收前端视频流(经过压缩的数据),然后进行解压,得到一帧完整的YUV图像,
  2. 然后,我们在内存中创建一个设备无关的位图,并指定图像数据背景色为白色,字体为黑色。通过DrawTextW将字体画到内存DC上,
  3. 之后,通过GetDIBit将位图的二进制位复制到与设备无关的位图buffer里, 然后扫描此位图的每一个像素点,判断每个像素点的R,G,B三个分量之和 ,如果大于384 设置该像素为RGB(255,255,255), 否则设置为RGB(0,0,0),(384表示灰度)
  4. 然后根据图像的宽高,创建一个通明通道数组,通过遍历之前得到的设备无关位图buffer,获取每个像素点的R分量,如果R等于0,则设置通明通道数组中对应的值为1, 表示该像素点上需要绘制字体(换句话说,该像素点不是透明色) 
    这样我们就记住了临时图像上OSD文字每个像素的位置。
  5. 接下来,我们将构造出来的bmp位图数据进行转换,转换成YUV420数据,存储在 pOSDYuvBuffer中
  6. 下面这一步,就是最主要的地方, 即计算OSD反色的算法,

    我们遍历透明通道数组, 若值等于1, 则说明该像素点是字体,需要绘制, 那么,我们就在源图像(解码后的YUV图像)上找到位置想对应的点。并以该点为中心,计算出一个13*13的矩形区域,此区域作为背景参考区, 遍历该矩形区域 并计算该区域的 Y分量平均值,如果平均值大于128 说明该背景区是亮色,那么,我们设置pOSDYuvBuffer相应像素点的Y分量为1(背景亮,则osd字体为黑色,反之,若背景区为暗色,则设置osd字体像素点的Y为255)

  7. 这样扫描结束之后, 就实现了 pOSDYuvBuffer中的OSD字体颜色,根据背景色的反色。然后将我们构造出来的临时图像 叠加到源图像上即可。

  8. 至于叠加操作,其实很简单。 同样扫描通明通道数据,如果发现不是透明色,直接将pOSDYuvBuffer中的YUV复制到 源图像相应位置即可。

下面是流程:

在YUV图像上根据背景色实现OSD反色_第1张图片

反色计算算法 图

在YUV图像上根据背景色实现OSD反色_第2张图片

int posAx=0, posAy=0;
int posDx=0 ,posDy=0; int nBKColor = 0; for(i = 0; i < m_OSDHeigth; i++) { for(j = 0; j < m_OSDWidth; j++) { if( j+_dwStrPosX>=_VideoWidth || i+_dwStrPosY>=_VideoHeight ) continue; // 找到字符 X if( m_palpha[i*m_OSDWidth + j] )// 找到x映射在在源图像上的13*13 背景块 { posAx = _dwStrPosX+j - 3; // 计算背景色块 A的坐标 if ( posAx<0 ) posAx=0; posAy = _dwStrPosY+i -3; if ( posAy<0 ) posAy =0; posDx = _dwStrPosX+j + 3; // 计算背景色块 点D的坐标 if ( posDx >_VideoWidth) posDx =_VideoWidth; posDy = _dwStrPosY+i +3; if ( posDy >_VideoHeight) posDy =_VideoHeight; // / 计算背景色块 长,宽 int height_ = posDy-posAy; int width_ = posDx-posAx; UINT16* pTempDesY = (UINT16*)dest_buf + posAx + posAy*_VideoWidth; int nTemp = 0; for ( m=0; m< height_; m++ )//height { for ( n=0; n_;n++ ) { nTemp += ( (*pTempDesY) >>2 ); pTempDesY++; } pTempDesY = (UINT16*)dest_buf + posAx + posAy*_VideoWidth + m*_VideoWidth; } // 计算Y 的平均值 nBKColor = nTemp/(height_*width_); if ( nBKColor >128 ) *pY = 0; else *pY = ( 255<<2); } pDesY++; pY++; }//j pDesY = ((UINT16*)dest_buf + _dwStrPosX + _dwStrPosY*_VideoWidth) + i*_VideoWidth; }//i

效果图:

在YUV图像上根据背景色实现OSD反色_第3张图片


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在YUV图像上根据背景色实现OSD反色_第4张图片

from:http://blog.csdn.net/machh/article/details/52840886

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