專利名稱：一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像、視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法。
背景技術(shù)：
隨著非線性編輯系統(tǒng)的出現(xiàn)，電視節(jié)目的后期制作，特別是視頻、圖像的處理技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。在圖像處理技術(shù)中，色彩空間是一個(gè)常用的概念。·“色彩空間”一詞源于西方的“Color Space”，又稱作“色域”，色彩學(xué)中，人們建立了多種色彩模型，以一維、二維、三維甚至四維空間坐標(biāo)來(lái)表示某一色彩，這種坐標(biāo)系統(tǒng)所能定義的色彩范圍即色彩空間。RGB(紅綠藍(lán))色彩空間是計(jì)算機(jī)中常見(jiàn)的色彩空間，它通過(guò)紅、綠、藍(lán)三基色的相加來(lái)產(chǎn)生其他的顏色。其中RGB24使用24位比特位表示一個(gè)像素點(diǎn)的色彩，紅、綠、藍(lán)各占8位(各顏色由淺入深均有00000000 11111111共256種)，可以得到256*256*256種顏色。常用的色彩空間還有YUV、HSL等。在圖像處理的過(guò)程中，人們期望一種直觀描述圖像顏色信息的基本訴求，于是出現(xiàn)了圖像色彩示波器。現(xiàn)有技術(shù)中，人們可以通過(guò)傳統(tǒng)的矢量示波器進(jìn)行色彩的調(diào)整，但是由于矢量示波器是二維圖形，通常二維圖形只能建立數(shù)學(xué)坐標(biāo)系中的兩個(gè)軸，所以現(xiàn)有技術(shù)并不能展示像素點(diǎn)的分布信息、像素點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系信息、像素點(diǎn)的聚集密度和像素點(diǎn)之間的相對(duì)位置等，比如，UV矢量圖只能描述YUV色彩空間中的U、V兩路色差信息；Y波形圖只能描述YUV色彩空間中的Y亮度信息；RGB隊(duì)列示波器只能描述RGB色彩空間中的某一個(gè)顏色通道的統(tǒng)計(jì)信息。總之，傳統(tǒng)的示波器雖然能從各個(gè)方面顯示出圖像中的顏色信息，但是不能直觀顯示圖像中真實(shí)顏色分布情況，不能同時(shí)描述色彩空間中每一種分量上圖像顏色的分布情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法，通過(guò)采用三維示波模型，讓用戶可以通過(guò)三維示波模型直觀的看到像素點(diǎn)的分布信息、像素點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系信息、像素點(diǎn)的聚集密度和像素點(diǎn)之間的相對(duì)位置等。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法，包括以下步驟引入三維示波模型；獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)；根據(jù)所述用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，計(jì)算得到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置；根據(jù)所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)與所述三維示波模型的坐標(biāo)生成從所述三維示波模型的坐標(biāo)到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)的調(diào)整變換矩陣；
根據(jù)所述調(diào)整變換矩陣將所述三維示波模型變換成為新的三維示波模型；獲取所述新的三維示波模型所在的三維空間到二維空間的投影變換矩陣；根據(jù)所述投影變換矩陣將所述新的三維示波模型投影并渲染到所述二維空間進(jìn)行展示。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)引入三維示波模型，通過(guò)獲取用戶輸入的控制參數(shù)；根據(jù)用戶輸入的控制參數(shù)，將三維示波模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，得到調(diào)整后的三維示波模型；利用投影變換矩陣把三維示波器模型渲染到二維圖像；將所述渲染后的二維圖像進(jìn)行展示。讓用戶可以通過(guò)三維示波模型直觀的看到像素點(diǎn)的分布信息、像素點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系信息、像素點(diǎn)的聚集密度和像素點(diǎn)之間的相對(duì)位置等。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本發(fā)明實(shí)施例三維示波器的空間位置實(shí)時(shí)交互方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法，如圖1，包括以下步驟步驟101，引入三維示波模型；根據(jù)一定的采樣密度獲取原始圖像數(shù)據(jù)，如果是標(biāo)清圖像720x576，縮放因子(8，8)，如果是高清圖像1920x1080，縮放因子(16，16)。輸入圖像一般是YUV圖像數(shù)據(jù)，如果需要顯示RGB或者HSL等其它色彩空間的統(tǒng)計(jì)信息，需要把縮放之后的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相關(guān)的RGB數(shù)據(jù)或者HSL圖像數(shù)據(jù)。RGB色彩空間的模型RGB模型時(shí)只腳坐標(biāo)；X-軸——> R 'Y-軸——> G ；Z-軸——> B ;其中，RGB的取值范圍[-0.5,0. 5]；縮略圖中像素點(diǎn)的顏色值用<r，g，b>表示，像素點(diǎn)RGB分量的比特位分別為〈Bits-r, Bits-g, Bits-b>,那么，對(duì)應(yīng)到RGB模型中的坐標(biāo)點(diǎn)用〈r' , g' , h' >表示r' = r/(2*Bits_r)-0. 5 ;g/ = g/(2*Bits_g)-0. 5 ;b' = b/(2*Bits_b)-0. 5 ;HSL色彩空間的模型HSL坐標(biāo)系是極坐標(biāo)系，H代表極角、S代表極半徑、L是垂直于極坐標(biāo)平面的軸；H取值范圍
，S取值范圍[O，I]，L取值范圍[_0.5，0.5];縮略圖的HSL值用<h，S，I>表示，對(duì)應(yīng)到極坐標(biāo)系模型中的HSL值為<h' , s/，T > ；h' = h ；s' =s;I' = 1-0. 5 ；其對(duì)應(yīng)的直角坐標(biāo)系表示如下，X軸一 >極半徑在極角為0°的軸上的投影場(chǎng)；Z軸一>極半徑在極角為90°軸上的投影；Y軸一>對(duì)應(yīng)極坐標(biāo)的L軸；極坐標(biāo)為<h'，s'，r >的像素點(diǎn)，在直角坐標(biāo)系中的位置用<x' , y' , z' >表示，轉(zhuǎn)化關(guān)系如下
X1 =s' *cos(h')；J1 = I1 ；z' = s' *sin(h/ )；YUV色彩空間的模型YUV坐標(biāo)系是直角坐標(biāo)系-X-軸——> V值，Y-軸——> Y值，Z-軸——> U值；Y 取值范圍[-0. 5,0. 5], V 取值范圍[-0. 5,0. 5], U 取值范圍[-0. 5,0. 5]；縮略圖上的YUV顏色值用〈V，y，u>表示，像素YUV分量的比特位數(shù)分別為〈Bits-y, Bits-u, Bits_v>,色彩對(duì)應(yīng)到顏色空間的坐標(biāo)點(diǎn)用〈V' , y' ,U1 >n' = v/(2*Bits_v)-0. 5 ;y/ = y/(2*Bits_y)-0. 5 ;u/ = u/(2*Bits_r)-0. 5 ;步驟102，獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)；觀察點(diǎn)位置參數(shù)具體為觀察點(diǎn)在所述三維示波模型中的坐標(biāo)。還可以是與現(xiàn)在的觀察點(diǎn)相比，距所述三維示波模型的距離變化值；與現(xiàn)在的觀察點(diǎn)相比，觀察角度的變化值。獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，具體包括獲取用戶通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作；根據(jù)用戶通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作，得到觀察點(diǎn)的位置參數(shù)。還包括根據(jù)用戶通過(guò)其它輸入設(shè)備輸入的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作，得到觀察點(diǎn)的位置參數(shù)。步驟103，根據(jù)所述用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，計(jì)算得到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置；因?yàn)椋秩窘Y(jié)果是從某一個(gè)角度觀察三維模型中的所有點(diǎn)，會(huì)有前后的遮擋，導(dǎo)致觀察的結(jié)果特征不是很明顯，我們通過(guò)提供旋轉(zhuǎn)、平移等操作，讓用戶可以通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)等輸入設(shè)備，調(diào)節(jié)模型的姿態(tài)，呈現(xiàn)出具有明顯特征的顏色分布渲染結(jié)果。步驟104，生成調(diào)整變換矩陣。根據(jù)所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)與所述三維示波模型的坐標(biāo)生成從所述三維示波模型的坐標(biāo)到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)的調(diào)整變換矩陣；步驟105，根據(jù)所述調(diào)整變換矩陣將所述三維示波模型變換成為新的三維示波模型；步驟106，獲取所述新的三維示波模型所在的三維空間到二維空間的投影變換矩陣；步驟107，根據(jù)所述投影變換矩陣將所述新的三維示波模型投影并渲染到所述二維空間進(jìn)行展示。由于最終展示到用戶面前的圖像是一個(gè)平面的圖像，所以，還需要把三維坐標(biāo)系根據(jù)轉(zhuǎn)換算法投影到二維圖像中進(jìn)行展示。其中，投影變換矩陣能夠使距離觀察點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)的點(diǎn)元投影之后比較小，而距離觀察點(diǎn)相對(duì)較近的點(diǎn)元投影之后比較大，讓最終顯示的二維圖像看起來(lái)更加有立體感。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果如下 本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)引入三維示波模型，通過(guò)獲取用戶輸入的控制參數(shù)；根據(jù)用戶輸入的控制參數(shù)，將三維示波模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，得到調(diào)整后的三維示波模型；利用投影變換矩陣把三維示波器模型渲染到二維圖像；將所述渲染后的二維圖像進(jìn)行展示。讓用戶可以通過(guò)三維示波模型直觀的看到像素點(diǎn)的分布信息、像素點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系信息、像素點(diǎn)的聚集密度和像素點(diǎn)之間的相對(duì)位置等。通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)，也可以可借助軟件加必要的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(可以是⑶-ROM，U盤(pán)，移動(dòng)硬盤(pán)等)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法，其特征在于，包括以下步驟 引入三維示波模型； 獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)； 根據(jù)所述用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，計(jì)算得到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置； 根據(jù)所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)與所述三維示波模型的坐標(biāo)生成從所述三維示波模型的坐標(biāo)到所述三維示波模型與所述觀察點(diǎn)的相對(duì)位置的坐標(biāo)的調(diào)整變換矩陣； 根據(jù)所述調(diào)整變換矩陣將所述三維示波模型變換成為新的三維示波模型； 獲取所述新的三維示波模型所在的三維空間到二維空間的投影變換矩陣； 根據(jù)所述投影變換矩陣將所述新的三維示波模型投影并渲染到所述二維空間進(jìn)行展 示。
2.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述觀察點(diǎn)位置參數(shù)為觀察點(diǎn)在所述三維示波模型中的坐標(biāo)。
3.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述觀察點(diǎn)位置參數(shù)包括 與現(xiàn)在的觀察點(diǎn)相比，距所述三維示波模型的距離變化值； 與現(xiàn)在的觀察點(diǎn)相比，觀察角度的變化值。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，具體包括 獲取用戶通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作； 根據(jù)用戶通過(guò)鼠標(biāo)進(jìn)行的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作，得到觀察點(diǎn)的位置參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述獲取用戶輸入的觀察點(diǎn)位置參數(shù)，還包括根據(jù)用戶通過(guò)其它輸入設(shè)備輸入的縮放、平移、旋轉(zhuǎn)的操作，得到觀察點(diǎn)的位置參數(shù)。
6.如權(quán)利I所述的方法，其特征在于，所述投影變換矩陣使距離觀察點(diǎn)相對(duì)較遠(yuǎn)的點(diǎn)元投影之后比距離觀察點(diǎn)相對(duì)較近的點(diǎn)元投影之后小。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種色彩三維示波器中三維示波模型的動(dòng)態(tài)顯示方法，通過(guò)引入三維示波模型，通過(guò)獲取用戶輸入的控制參數(shù)；根據(jù)用戶輸入的控制參數(shù)，將三維示波器模型進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，得到調(diào)整后的三維示波模型；利用投影變換矩陣把三維示波器模型渲染到二維圖像；將所述渲染后的二維圖像進(jìn)行展示。讓用戶可以通過(guò)三維示波模型直觀的看到像素點(diǎn)的分布信息、像素點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系信息、像素點(diǎn)的聚集密度和像素點(diǎn)之間的相對(duì)位置等。
文檔編號(hào)G09G5/36GK102750933SQ20111036303
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者劉小輝 申請(qǐng)人:新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司