TWI400943B - A method and a system for adjusting the control of the border / subtitle color of the media screen - Google Patents

Description

播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統

本發明是有關於一種調整色彩之控制方法和系統，特別是指一種播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統。

現行數位看板的媒體在播放時，其播放影像畫面之訊息邊框/字幕色彩有下述缺失：

1.在邊框方面，以在播放之影像畫面重疊的一訊息為例，訊息外緣主要是套用一預定顏色之邊框，若該預定顏色與播放之影像畫面顏色接近時，無法突顯。

2.在字幕方面，現行一般例如影片的播放媒體字幕使用白色或黃色，且一色到底，無法依據播放媒體不同的色彩變換不同的字幕顏色，有時會影響閱讀。

3.在選單方面，例如觸發遙控器後，於在播放之影像畫面所產生的一選單訊息，其色彩固定，無法依背景播放之影像畫面之色彩作變化，當色彩接近時不易觀看和操作。

本發明之目的，即在提供一種播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統。

本發明播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法包含下述步驟：(a)依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；(b)依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；及(c)由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，且以該第三色彩作為該播放媒體畫面之邊框/字幕之色彩。

本發明播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制方法包括下述步驟：(a)設定一間隔取值時間及邊框位置和大小；(b)於播放媒體時，判斷是否到達一間隔取值時間，若到達該間隔取值時間即執行一色彩調整控制程序，該色彩調整控制程序是依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩，依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩，並由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，及記錄該第三色彩以作為邊框色彩；及(c)依據設定之邊框位置和大小顯示更新色彩後之邊框。

本發明播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制方法包括下述步驟：(a)設定一亮度門檻值；(b)依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩及於該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩，由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，並以該第三色彩求出一色彩亮度值；及(c)比對該色彩亮度值及該亮度門檻值以判斷選用何種字幕色彩。

本發明播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制系統包含一背景色抽取模組、一前景色抽取模組及一邊框色生成模組。

該背景色抽取模組依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；該前景色抽取模組依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；該邊框色生成模組由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，並以該第三色彩作為該播放媒體畫面之邊框之色彩。

本發明播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制系統包含一編輯模組、一指定媒體模組及一計算模組。

該編輯模組供輸入資料以進行相關的設定操作；該指定媒體模組供指定一需更新畫面中的邊框色彩之媒體資料；該計算模組接收該輸入資料以進行設定，並依據查表方式產生前述的邊框色彩，其查表包括一時序設定表及一搭配設定表，該時序設定表是依據不同時間變化之邊框效果，該搭配設定表是前景/背景對應靜態圖片/動態影片之設定程序加以設定以產生最適的搭配效果。

本發明播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制系統包含一背景色抽取模組、一前景色抽取模組及一字幕色生成模組：該背景色抽取模組依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；該前景色抽取模組依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；該字幕色生成模組由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，並以該第三色彩求出一色彩亮度值，及比對該色彩亮度值及該亮度門檻值以判斷選用何種字幕色彩。

本發明播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統之功效在於，利用由代表背景之第一色彩及代表前景之第二色彩之亮度/色彩差異決定播放媒體畫面之邊框/字幕之色彩，使得整體畫面能達到較佳的閱讀效果。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之數個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。另外，本發明所提到的三原色分別為紅(R)、綠(G)、藍色(B)，三原色之顏色值(R,G,B)組成一色彩，各顏色值範圍為0至255，邊框顏色之產生可以類推適用於選單或訊息的方塊顏色，不以邊框框線顏色為限制。

參閱圖1，本發明之較佳實施例中，播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制系統100包含一控制單元10、一顯示單元11、一記憶單元12、一接收單元13及一輸入單元14；其中記憶單元12具有一媒體資料庫40、一播放程式41、一編輯程式42、一邊框程式43及一字幕程式44。

控制單元10協調各元件之運作，執行播放程式41以播放媒體資料庫40之媒體資料，例如：影片、視訊、節目或影像檔案(以下簡稱播放媒體)；顯示單元11是一顯示螢幕，用以顯示播放媒體之畫面，播放媒體之畫面呈現至少一邊框/字幕，且播放媒體是邊框/字幕的背景；接收單元13接收遙控器2之指令以於顯示單元11顯示重疊於播放媒體上之選單；輸入單元14是鍵盤滑鼠等輸入資料裝置。

以下配合圖1，分別介紹系統原理以及邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統之詳細運作方式。在原理方面，參考圖2至圖4之說明，在邊框處理方面，可區分為如圖5事先編輯處理再播放處理模式及如圖6及圖7之即時處理模式，在字幕處理方面可參閱圖8及圖9之說明，而轉場處理參閱圖10及圖11之說明。

編輯程式42、邊框程式43及字幕程式44之色彩配置原理均類似，為方便說明起見，以邊框程式43為代表說明之。

參閱圖2，邊框程式43包括一背景色抽取模組431、一前景色抽取模組432、一邊框色生成模組433及一邊框產生模組434。

本發明播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制方法包含下述步驟：配合圖3及圖4，背景色抽取模組431依據播放媒體畫面401之第一區域101取得一代表背景色之第一色彩(步驟301)，例如：(Br,Bg,Bb)，分別代表背景色之紅、藍、綠；然後，前景色抽取模組432依據該播放媒體畫面401之第二區域102取得一代表前景色之第二色彩(步驟302)，例如：(Fr,Fg,Fb)，分別代表前景色之紅、藍、綠。

須注意的是，背景色抽取模組431抽取的範圍是例如邊框的外圍區及/或內圍區，前景色抽取模組432抽取的範圍是例如媒體中心區域103，且前述選取區可以是一/多點、或多點、或一/多條線，或一/多矩形區域，或一/多任意區域，只要足以取得色彩值，皆可當成前景色或背景色之要素。

邊框色生成模組433由第一色彩及第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，且以該第三色彩作為該播放媒體畫面401之邊框/字幕之色彩(步驟303)，例如：以三原色之顏色值組成(C1,C2,C3)；最後，邊框產生模組434於播放媒體畫面產生一邊框，且以第三色彩之顏色值組成，即(C1,C2,C3)，作為在顯示單元11播放媒體畫面401之邊框色彩。

其中，步驟303是採用W3C(World Wide Web Consortium)所提出的一般視覺正常者的“色彩可見性”公式，其亮度公式為L=((r*299)+(g*587)+(b*114))/1000(公式1)，其中的r,g,b分別為紅、藍、綠值，因此背景之亮度值BL=((Br*299)+(Bg*587)+(Bb*114))/1000，前景之亮度值FL=((Fr*299)+(Fg*587)+(Fb*114))/1000。

另外，前景和背景色彩差異值的計算公式為D=abs(Fr-Br)+abs(Fg-Bg)+abs(Fb-Bb)(公式2)，其中的abs(n)是取絕對值；建議較佳的範圍是背景色亮度FL與前景色亮度BL的亮度差異應大於125(即FL-BL>125)，及背景色與前景色的色彩差異值D應大於500(即D>500)。

詳細說明如下：

1.依據播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩：將邊框之外圍區和內圍區的各點紅、藍、綠值以平均值公式值平均計算以求出第一色彩之三原色組成(Br,Bg,Bb)。

2.依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩：根據該播放媒體畫面中心區域103取數個點以平均值公式將數個點之紅、藍、綠值分別平均計算以求出該第二色彩之三原色組成(Fr,Fg,Fb)。

3.由第一色彩及第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩：取得前述平均值中代表前景色(Fr,Fg,Fb)挑選二個較大數值C1及C2，亦即將代表前景色之色彩三原色數值(Fr,Fg,Fb)中取二者較大者當做前景色的第一顏色值C1及第二顏色值C2。

4.將所述第一顏色值C1及第二顏色值C2值代入公式求出第三顏色值C3以組成該第三色彩：以(255-C1)及(255-C2)代表第一及第二顏色值套入L>125(公式1)和D>500(公式2)，求第三顏色值C3的範圍值，亦即，第一及第二顏色值C1,C2為已知數，未知數C3代入須符合((255-C1)*299)+((255-C2)*587)+(C3*114))/1000>125，且abs((255-C1)-Br)+abs((255-C2)-Bg)+abs(C3-Bb)>500，因此可求得第三顏色值C3，如果第三顏色值C3>255或<0，則C1和C2遞增或遞減，使0≦(C1或C2或C3)≦255，最後以(C1,C2,C3)作為邊框之色彩，即可提高播放邊框的可視性。

介紹完系統之運算原理後，以下分別說明各實施例之應用。

應用1：已知媒體播放順序，則儲存後播放

參閱圖5，第一實施例主要是以編輯程式42運用媒體資料庫40既有的媒體資料及節目表來事先編輯各媒體資料於不同時間點的不同邊框色彩，再更新媒體資料庫40儲存之媒體資料後，供播放程式41播放以顯示更新色彩後的邊框。

編輯程式42包括一編輯模組421、一指定媒體模組422及一計算模組423；編輯模組421是供輸入單元14輸入資料以進行相關的設定操作；指定媒體模組422是取出媒體資料供計算模組423更新畫面中的邊框色彩；計算模組423是依據查表方式產生前述的邊框色彩，其查表包括一時序設定表420及一搭配設定表425，時序設定表420是依據不同時間變化之邊框效果，搭配設定表425是前景/背景對應靜態圖片/動態影片之設定程序加以設定以產生最適的搭配效果，請參考搭配設定表425內之文字說明。

應用2：未知媒體播放順序而即時運算與顯示邊框色彩

當無法得知媒體播放順序時，例如互動式多媒體看板、Windows視窗重疊、IPTV視窗重疊等應用，也可即時顯示邊框色彩，其方式是於播放媒體時，預估下個時間點各指定區域的色彩值且先計算邊框色彩以顯示邊框，邊框色彩設定方法說明如下。

參閱圖6，先設定相關參數(步驟601)，包括間隔取值時間=m秒，及推估下個色彩值的取值個數n個(例如n=1,2,3…)，並預設邊框位置和大小x,y,w,h。

接著，於播放媒體時，開始計時(步驟602)，並判斷是否到達間隔取值時間(步驟603)？若到達，即執行色彩調整控制程序(步驟604)，色彩調整控制程序即如圖3的步驟301至步驟303，然後記錄調整之邊框色彩(步驟605)，最後顯示更新後之邊框(步驟606)。

參閱圖7，間隔取值時間=m秒是一個時間區間，可以是整數或小數，可以到一般影片變換影格的時間，例如1/25秒，或1/29.97秒，或1/30秒等；預設邊框資料是每間隔m秒選取指定區域(外圍)的背景色彩值，且記錄在例如佇列或陣列結構；如果是Windows視窗重疊、IPTV視窗重疊之影像重疊事件觸發時，則是每間隔m秒選取指定區域(內圍)的背景色彩值和中心區域的前景色彩二色並記錄之。

另外，邊框色彩設定方法中，初始是以預設邊框色彩顯示邊框，然後由三個色彩記錄結構，各自以最後的n個記錄色彩值，以迴歸分析公式預估下個m秒的色彩值，計算邊框色彩後顯示邊框。

應用3：預存或即時運算與顯示字幕色彩

字幕重疊在影片上的方法，可使用前述預存或即時運算來顯示字幕色彩，例如：影片中的字幕色彩變換、遙控器的選單字幕之應用。

參閱圖8，字幕程式44(如圖1)包括一背景色抽取模組441、一前景色抽取模組442、一字幕色生成模組443及一字幕產生模組444。

字幕色彩之調整控制方法中，背景色抽取模組441、前景色抽取模組442及字幕色生成模組443是執行如圖3之步驟301至303，利用相同計算色彩公式決定前景色彩三元素值(0到255任意值)再計算其亮彩亮度值，不同的是，字幕色生成模組443還接續如圖9的步驟來判斷使用白色/黃色/藍色/紅色。

參閱圖9，首先須設定亮度門檻值(步驟500)，本較佳實施例中，該亮度門檻值具有依數值大小為一第一值、一第二值及一第三值，第一值為226，一第二值為70及一第三值為30。

然後，利用色彩調整控制程序計算出第三色彩(步驟501)，色彩調整控制程序也就是如圖3之步驟301至303，計算出第三色彩即(C1,C2,C3)，並藉由第三色彩計算亮度值(步驟502)，接著，比對第三色彩之亮度值及亮度門檻值判斷選用何種字幕色彩(步驟503)？若第三色彩之亮度值為不小於226，即取用白色作為字幕色彩(步驟504)；若第三色彩之亮度值為大於77及小於226之間，即取用黃色作為字幕色彩(步驟505)；若第三色彩之亮度值為不小於30及不大於77之間，即取用紅色作為字幕色彩(步驟506)；若第三色彩之亮度值為小於30，即取用藍色作為字幕色彩(步驟507)。

應用4：邊框(或字幕)色彩變換時的前後顏色轉場效果

上述應用1,2,3中得到的邊框(或字幕)假設在不同時間產生之C1,C2,C3為二組不同的色彩值(r1,g1,b1)和(r2,g2,b2)，則控制在一預定期間T內(區隔為n次)，使r1漸變成r2,g1漸變成g2,b1漸變成b2，每個時間間隔皆顯示色彩。

參閱圖10，令r’=(r2-r1)/n;g’=(g2-g1)/n;b’=(b2-b1)/n(步驟701);在預定期間T內執行迴圈i=1至n(步驟702)；然後，令r2=r1+r’*i;g2=g1+g’*i;b2=b1+b’*i(步驟703)；以r2,g2,b2顯示邊框(或字幕)顏色且設定顏色(步驟704)，直到迴圈執行完畢。如此一來，前景或背景媒體切換時，邊框(或字幕)色彩也跟著改變，亦符合”色彩可見性”規範。

參閱圖11，以邊框顏色為黃色至藍色之變換轉場效果為例，初始為黃色(255,255,0)，歷經16次，可逐漸轉變成為目標色藍色之值(0,0,255)。

綜上所述，本發明播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法和系統之功效在於，利用由代表背景之第一色彩及代表前景之第二色彩之亮度/色彩差異決定播放媒體畫面之邊框/字幕之色彩，使得整體畫面能達到較佳的閱讀效果，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

10．．．控制單元

100．．．調整控制系統

101．．．第一區域

102．．．第二區域

103．．．中心區域

11．．．顯示單元

12．．．記憶單元

13．．．接收單元

14．．．輸入單元

301~303．．．步驟

40．．．媒體資料庫

401．．．媒體畫面

41．．．播放程式

42．．．編輯程式

420．．．時序設定表

421．．．編輯模組

422．．．指定媒體模組

423．．．計算模組

425．．．搭配設定表

43．．．邊框程式

431．．．背景色抽取模組

432．．．前景色抽取模組

433．．．邊框色生成模組

434．．．邊框產生模組

44．．．字幕程式

441．．．背景色抽取模組

442．．．前景色抽取模組

443．．．字幕色生成模組

444．．．字幕產生模組

500~507．．．步驟

601~606．．．步驟

701~704．．．步驟

圖1是一系統方塊圖，說明本發明播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制系統之較佳實施例；

圖2是一示意圖，說明邊框程式之運作原理；

圖3是一流程圖，說明本發明播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制方法；

圖4是一示意圖，說明播放媒體畫面之第一區域、第二區域及邊框；

圖5是一示意圖，說明以編輯程式運用媒體資料庫事先編輯各媒體資料於不同時間點的不同邊框色彩；

圖6是一流程圖，說明未知媒體播放順序而即時運算與顯示邊框色彩；

圖7是一示意圖，說明圖6之運作原理；

圖8是一示意圖，說明字幕程式之運作原理；

圖9是一流程圖，說明本發明播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制方法；

圖10是一示意圖，說明邊框(或字幕)色彩變換時的前後顏色轉場效果；及

圖11是一示意圖，說明圖10之運作處理過程。

301~303．．．步驟

Claims (10)

1. 一種播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法，包含下述步驟：(a)依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；(b)依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；及(c)由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，且以該第三色彩作為該播放媒體畫面之邊框/字幕之色彩。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法，其中，步驟(c)係將代表前景色之色彩三原色數值中取二者較大者當做前景色的第一顏色值及第二顏色值，再將所述第一及第二顏色值代入一亮度公式及一色彩差異公式求出第三顏色值，並以第一、第二及第三顏色值組成該第三色彩。
3. 依據申請專利範圍第1或2項所述之播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法，其中，步驟(a)係根據該邊框/字幕之外圍區和內圍區的各點紅、藍、綠值當背景色值，以平均值公式將外圍區和內圍區的各點紅、藍、綠值分別平均計算以求出該第一色彩之三原色組成；步驟(b)係根據該播放媒體畫面中心區取數個點以平均值公式將數個點之紅、藍、綠值分別平均計算以求出該第二色彩之三原色組成。
4. 依據申請專利範圍第1或2項所述之播放媒體畫面之邊框/字幕色彩之調整控制方法，其係控制在一預定期間內，令邊框或字幕色彩變換時的前後顏色具有轉場效果。
5. 一種播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制方法，包括下述步驟：(a)設定一間隔取值時間及邊框位置和大小；(b)於播放媒體時，判斷是否到達一間隔取值時間，若到達該間隔取值時間即執行一色彩調整控制程序，該色彩調整控制程序是依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩，依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩，並由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，及記錄該第三色彩以作為邊框色彩；及(c)依據設定之邊框位置和大小顯示更新色彩後之邊框。
6. 一種播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制方法，包括下述步驟：(a)設定一亮度門檻值；(b)依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩及於該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩，由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，並以該第三色彩求出一色彩亮度值；及(c)比對該色彩亮度值及該亮度門檻值以判斷選用何種字幕色彩。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制方法，其中，該亮度門檻值具有依數值大小為一第一值、一第二值及一第三值，若該第三色彩之色彩亮度值為不小於該第一值，即選用白色作為字幕色彩；若該第三色彩之色彩亮度值為大於該第二值及小於該第一值之間，即取用黃色作為字幕色彩；若該第三色彩之色彩亮度值為不小於該第三值及不大於該第二值之間，即選用紅色作為字幕色彩；若該第三色彩之色彩亮度值為小於該第三值，即選用藍色作為字幕色彩。
8. 一種播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制系統，包含：一背景色抽取模組，依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；一前景色抽取模組，依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；一邊框色生成模組，由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩；及一邊框產生模組，於該播放媒體畫面產生一邊框時，以該第三色彩作為該播放媒體畫面之邊框之色彩。
9. 一種播放媒體畫面之邊框色彩之調整控制系統，包含：一編輯模組，供輸入資料以進行相關的設定操作；一指定媒體模組，供指定一需更新畫面中的邊框色彩之媒體資料；及一計算模組，接收該輸入資料以進行設定，並依據查表方式產生前述的邊框色彩，其查表包括一時序設定表及一搭配設定表，該時序設定表是依據不同時間變化之邊框效果，該搭配設定表是前景/背景對應靜態圖片/動態影片之設定程序加以設定以產生最適的搭配效果。
10. 一種播放媒體畫面之字幕色彩之調整控制系統，包含：一背景色抽取模組，依據該播放媒體畫面之第一區域取得一代表背景色之第一色彩；一前景色抽取模組，依據該播放媒體畫面之第二區域取得一代表前景色之第二色彩；及一字幕色生成模組，由該第一色彩及該第二色彩之亮度/色彩差異決定一第三色彩，並以該第三色彩求出一色彩亮度值，及比對該色彩亮度值及該亮度門檻值以判斷選用何種字幕色彩。