CN105988794B - 滤镜代码生成器、生成方法及图像编辑器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤镜代码生成方法，包括:美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时，监控整个编辑过程，记录并保存整个编辑过程中产生的数据及效果编辑事件；将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码；将编辑过程中产生的数据及编辑效果所转化的代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。相应的，本发明还公开了一种滤镜代码生成及图像编辑器，能直接将美术人员在图像编辑器内设计的滤镜效果转换为滤镜代码，可更高程度的还原美术设计理念，大幅降低图像处理软件开发周期及成本。

Description

滤镜代码生成器、生成方法及图像编辑器

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种滤镜代码生成器、生成方法及图像编辑器。

背景技术

现有视频及图像应用开发过程中，当需要对视频帧或图像进行美化(或丑化)处理时，需要美术人员先对图像进行编辑，达到想要的效果后，再和程序员沟通处理的流程，然后程序员将该效果用程序语言表现出来。由此可见，一个图像效果的实现程度，大部分取决于程序员的编码能力和对美术想法的理解程度。所以由程序员主导的图像应用开发模式，有如下明显缺点：

1.程序员实现对应的效果需要一定的时间，有时甚至需要先培训程序员具有相应的技能；

2.沟通成本高，程序缺陷等不可控因素导致开发周期长；

3.图像处理过程完全由程序员根据其理解完成，不容易达到美术设计效果。

如何高程度还原美术设计理念，大幅降低图像处理软件开发周期及成本目前没有一个较好的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种滤镜代码生成器、滤镜代码生成方法及具有滤镜代码生成功能的图像编辑器，能直接将美术在图像编辑器内设计的滤镜效果转换为滤镜代码，可更高程度的还原美术设计理念，大幅降低图像处理软件开发周期及成本。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种滤镜代码生成器，该滤镜代码生成器配合图像编辑器使用，其包括监听模块，代码转换模块，存储模块和封装模块；

所述监听模块，用于监听美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时所执行的效果编辑事件；

所述代码转换模块，将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；

所述存储模块，记录并保存整个编辑事件中产生的数据及代码转换模块所转化的所有代码；

所述封装模块，根据用户命令，将存储模块内存储的数据及代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。

其中，所述代码转换模块内存储有每一种效果对应的代码转换机制。

优选的，当监听模块监听到的效果编辑事件中包含多个单一效果，代码转换模块根据编辑顺序依次生成对应的代码，并将每一个效果对应的数据及代码依次保存到存储模块。

优选的，所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。

相应的，本发明还提供一种图像编辑器，包括供美术开发人员使用的图像编辑模块和滤镜代码生成器，所述滤镜代码生成器为上述滤镜代码生成器。

相应的，本发明还提供一种滤镜代码生成方法，包括：美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时，监控整个编辑过程，记录并保存整个编辑过程中产生的数据及效果编辑事件；将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；将上述编辑过程中产生的数据及编辑效果所转化的代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。

优选的，当效果编辑事件中包含多个单一效果，则根据编辑的顺序依次生成对应的代码。

优选的，所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。

本发明具有如下有益效果：

采用本发明滤镜生成器，不需要程序员对美术设计的滤镜效果进行理解后重新编码实现，美术开发人员设计完成后，直接通过本发明滤镜生成器输出接口函数供程序员调用，可完全还原美术设计理念，且大幅降低图像处理软件开发周期及成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：

图1为本发明实施例滤镜代码生成方法流程示意图；

图2为本发明实施例滤镜代码生成器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为本发明实施例滤镜代码生成方法流程示意图，包括如下步骤：

S101：美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时，监控整个编辑过程，记录并保存整个编辑过程中产生的数据及效果编辑事件；

S102：将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；当效果编辑事件中包含多个单一效果，则根据编辑的顺序依次生成对应的代码。

S103：将上述编辑过程中产生的数据及编辑效果所转化的代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。

所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。

参见图2，为本发明实施例滤镜代码生成器结构示意图，本发明实施例滤镜代码生成器配合图像编辑器使用，其包括监听模块11，代码转换模块12，存储模块13和封装模块14；所述监听模块11，用于监听美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时所执行的效果编辑事件；所述代码转换模块12内存储有每一种效果对应的代码转换机制，其接收监听模块监听到的效果编辑事件，并将效果编辑事件中包含的编辑效果根据相应的代码转换机制转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；所述存储模块13，记录并保存整个编辑事件中产生的数据及代码转换模块所转化的所有代码；所述封装模块14，根据用户命令，将存储模块内存储的数据及代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用，该函数接口在功能上实现了与美术开发人员编辑结果一致的图像处理效果，程序员可根据其应用高级程序语言的平台调用相应的滤镜函数接口。

由于滤镜效果往往由多种单一效果混合而成，因此当监听模块11监听到的效果编辑事件中包含多个单一效果，代码转换模块12根据编辑顺序依次生成对应的代码(即上一种过程的输出为下一种过程的输入，最后一种过程的输出即为整个滤镜效果的输出)，并将每一个效果对应的数据及代码依次保存到存储模块。本发明实施例所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。

与本发明实施例滤镜代码生成器配合使用的图像编辑器可以为任意一种现有图像编辑器，例如PhotoShop。美术人员在图像编辑器内对目标图像的选定区域进行任何想要的色彩或尺度形状的调整，当调整得到想要效果之后，选择输出脚本(即滤镜代码生成器工作)，即可得到程序员可直接调用的滤镜函数接口。

所述代码转换模块12内存储有每一种效果对应的代码转换机制,该代码转换机制是根据每种效果的生成原理推论而来，下面我们列举部分代码转换机制进行简述：

图像的中各像素单元的数据表示有多种，假设只针对RGB和HSV两种颜色空间来进行处理，对于颜色混合中用到的alpha通道，在处理完RGB和HSV后再进行混合计算。

RGB对应于三源色红、绿、蓝，在数据表现上三个通道分别对应于一个0到255的整型值，映射到符点型数据为0.0到1.0的小数；与RGB对应的HSV，其数据表现如下：H(Hue)表示色调，用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°；S(Saturation)取值范围为0.0～1.0，值越大，颜色越饱和；V(Value)取值范围为0(黑色)～255(白色)。

RGB颜色模型是面向硬件的，即在计算机(包括移动设备)显示屏上显示颜色时所对应的值，而HSV(Hue Saturation Value)颜色模型是面向用户的，即一个像素所对应的颜色色调、饱和度和亮度。所以，在图像编辑软件中，美术人员既能直接调整图像的RGB表示的数值也能通过HSV进行调整。在美术人员进行色彩调整时，本发明滤镜代码生成器中的监控模块记录下目标图像的RGB和HSV数值的变化(这时，对应的是整体变化，即对目标图像中的所有像素单元进行同样的增量数值变化，以比例表示调整后的数值与原数值的变化量度)，R、G、B、H、S、V分别对应上述颜色表示，其中RGB和HSV可通过现有算法进行互相转化。

下面我们列举不同效果对应的代码转换机制：

：主要指颜色调整，如上所述，RGB主要应用于硬件表示，所以最终生成代码时，颜色的输入是RGB表示，输出的也是颜色值的RGB表示，在记录颜色变化时，先将由RGB输入生成对应的HSV表示，R、G、B与H、S、V分别表示目标图像中图像单元的原数据表示。在美术人员的调整过程中记录对应的数值变化比例，以r,g,b,h,s,v表示对应颜色通道的变化比例量度，以r0,g0,b0,h0,s0,v0表示对应颜色通道的变化偏移量度。如果只调整了RGB则对应的h,s,v为1，h0,s0,v0为0；同样的如果只调整了HSV则r,g,b为1，r0,g0,b0为0。如果两者都进行了调整，则根据调整的顺序按同样的顺序生成颜色变化公式。以RGB2HSV表示从RGB到HSV的转化，以HSV2RGB表示相反的过程。即HSV＝RGB2HSV(RGB)，RGB＝HSV2RGB(HSV)。具体公式如下：

RGB为目标图像中像素单元的原数值表示；HSV＝RGB2HSV(RGB)为原目标图像中像素单元的原HSV数值表示；H0,S0,V0,R0,G0,B0为调整后的颜色变化，根据RGB与HSV的调整顺序生成对应的代码以先调整HSV再调整RGB为例：

H0＝H*h+h0；S0＝S*s+s0；V0＝V*v+v0；

R0G0B0＝HSV2RGB(H0S0V0)

R1＝R0*r+r0；G1＝G0*g+g0；B1＝B0*b+b0；

R1G1B1表示该调整过程的输出，根据上述公式将生成对应的代码，上述公式为单纯地颜色调整。

：曲线表示为一个一一映射的表，表的长度与目标通道的颜色表示相同，即RGB通道对应的表的长度为256，对应0到255。索引为0到255的值，其中索引i中所对应的表的值为对应通道中值为i的像素单元的新的该通道的值。公式为：R0＝curveR[R]，G0＝curveG[G]，B0＝curveB[B]，curveR、curveG、curveB分别表示R、G、B通道所对应的曲线，其中，三个曲线表示可相同，此时RGB三个通道使用同样的曲线变化。

：包括正片叠底、颜色加深、滤色、柔光等效果，权重值以一张跟原图同样大小的权重图表示，记为B，目标图像记为A，输出图像记为C，其中，该图可以为具体相同颜色值的纯色图，此时，权重图中所有像素颜色相同，当为纯色图时，为节省内存，生成代码时以RGB(w)表示该权重值，即只以该纯色图中的颜色值来表示权重。C为目标图像A与B进行相关运算后生成的输出。在美术进行调整时，本发明的软件记录下A与B的变化关系，生成对应的处理代码。其中，曲线和权重变化过程中包含额外的数据即需要以图片的形式存储代码中需要用的曲线表示和权重图，以在执行代码时作为算法的输入使用。如上所述，当权重图为纯色图时，只需要存储单个像素的颜色值作为目标图像所有像素单元的权重值。

：包括模糊、虚影等效果，即根据当前像素单元与其周围像素单元之间的值的分布及差值关系，生成新的像素值。

上述四种颜色变化可在同一个调整过程中全部使用，生成代码时根据其四个过程的先后顺序生成对应的代码，即第一种过程的输入为目标图像的输出，上一种过程的输出为下一种过程的输入，最后一种过程的输出即为整个调整过程的输出。

：包括放大、缩小、扭曲以及三种情况的混合，像素单元的原像素值Ori＝image(x,y)；尺度变化后的值New＝image(x0,y0)，x,y表示当前像素单元的坐标，x0,y0表示当前像素单元的新的像素值对应的坐标。x,y到x0,y0的变化即为对应的尺度变化，即根据美术人员的调整，在此过程中调整意为选择相应的变化公式，该变化可为线性的和非线性的，放大和缩小效果为对应的线性变化，扭曲效果对应非线性变化，Image表示目标图像。

上述颜色变化和尺度变化可包含于同一个调整过程中，按先后顺序生成对应的代码。

滤镜效果可以为对整图的滤镜，也可以为局部滤镜，局部滤镜指：只处理目标范围而外界不变，或只处理外界而目标不变。为了使特效过渡自然，通常需要在边界做渐变淡化处理。下面介绍边界渐变淡化处理的代码转换机制：

假设局部区域以一个中心位置和一个半径r表示，当前像素单元离目标中心的距离记为d，记f＝d/r，当只处理目标范围内的颜色时，则当0＝<f<＝1.0时，该像素单元位于目标范围内，记s为淡化边界，0.5＝<s<1.0，选定一个满足该范围的淡化边界，即当f>＝s时，用该像素单元所处位置的原像素值和尺度变化后的像素值进行混合，淡化范围为s＝<f<＝1.0，公式为：out＝ori*(1.0-f)/(1.0-s)+new；当处理目标范围外的颜色时，则当f>＝s时，当前像素单元需要做颜色变化的处理，此时，1.0<s＝<1.5，淡化范围为1.0＝<f<＝s，公式为：out＝ori+(f-1.0)/(s-1.0)*new；其中，ori为该像素单元的原像素值，new为颜色变化后的值，out为最终的输出像素值。

另外，本发明实施例还公开了一种包含上述实施例滤镜代码生成器的图像编辑器，包括图像编辑模块和滤镜代码生成器，图像编辑模块主要给美术开发人员编辑效果使用，其包含现在图像编辑器(如PhotoShop)的所有色彩调整的功能以及选定某区域进行色彩或尺度形状调整的功能，美术人员可以使用该编辑模块对目标图像的选定区域进行任何想要的色彩或尺度形状的调整。当调整得到想要效果之后，选择输出脚本(即滤镜代码生成器工作)，即可得到程序员可直接调用的滤镜函数接口。

在移动终端上开发具有滤镜效果的应用时，按照现有方法：美术先设计，程序员理解其设计理念，然后编写滤镜代码，需要程序员具有编写GPU脚本语言的能力，以及需要对GPU框架有一定的了解，对程序员要求较高。本发明滤镜代码生成方法及滤镜代码生成器可直接根据美术开发人员的效果编辑，自动生成滤镜函数接口，对程序员技能需求进一步缩减；且不需要程序员与美术进行设计理念沟通，不会产生因程序员理解偏差而导致最后效果的偏差，可完全还原美术设计理念，可有效保障开发质量、大幅幅降低软件开发周期及成本。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (8)

1.一种滤镜代码生成器，其特征在于，该滤镜代码生成器配合图像编辑器使用，其包括监听模块，代码转换模块，存储模块和封装模块；

所述监听模块，用于监听美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时所执行的效果编辑事件；

所述代码转换模块，将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；

所述存储模块，记录并保存整个编辑事件中产生的数据及代码转换模块所转化的所有代码；

所述封装模块，根据用户命令，将存储模块内存储的数据及代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。

2.如权利要求1所述的滤镜代码生成器，其特征在于，所述代码转换模块内存储有每一种效果对应的代码转换机制。

3.如权利要求2所述的滤镜代码生成器，其特征在于，当监听模块监听到的效果编辑事件中包含多个单一效果，代码转换模块根据编辑顺序依次生成对应的代码，并将每一个效果对应的数据及代码依次保存到存储模块。

4.如权利要求1至3任一项所述的滤镜代码生成器，其特征在于，所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。

5.一种图像编辑器，包括供美术开发人员使用的图像编辑模块，其特征在于，所述图像编辑器还包括滤镜代码生成器，所述滤镜代码生成器为权利要求1至4任一项所述的滤镜代码生成器。

6.滤镜代码生成方法，其特征在于，包括：

美术开发人员在图像编辑器内进行滤镜效果编辑时，监控整个编辑过程，记录并保存整个编辑过程中产生的数据及效果编辑事件；

将效果编辑事件中包含的编辑效果转化为一种或多种高级程序语言代码，所述高级程序语言代码包括任何可调用GLSL语言代码的程序语言；

将上述编辑过程中产生的数据及编辑效果所转化的代码封装为一个滤镜函数接口，供程序开发人员调用。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当效果编辑事件中包含多个单一效果，则根据编辑的顺序依次生成对应的代码。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述效果编辑事件包括颜色变化和/或尺度变化，所述颜色变化包括颜色量度变化、颜色变化的曲线表示、颜色变化权重值调整及与原数据相关的颜色处理中的一种或多种情况的混合；所述尺度变化包括放大、缩小、扭曲中的一种或多种情况的混合。