[發明專利]前景圖像分離方法

有效

• 申請號: 200910166234.2
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101998063A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 王文豪;黃泰惠
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H04N5/272
• 分類號: H04N5/272;H04N7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種前景圖像分離方法，用以從自動白平衡調整和亮度改變的輸入圖像中分離出靜態背景和動態前景，包含：

提供一參考圖像，做顏色增益的補償基準；

從該攝影機接收一輸入圖像；

根據該參考圖像對該輸入圖像進行一顏色增益補償步驟，產生一補償圖像，使該補償圖像與該參考圖像的至少部分對應區域具有一致的顏色和亮度；

將該補償圖像代入一背景相減演算法，以產生一背景分離結果。

2.如權利要求1所述的前景圖像分離方法，其中該攝影機連續地產生輸入圖像，而該顏色增益補償步驟被連續執行以持續產生補償圖像。

3.如權利要求2所述的前景圖像分離方法，其中該背景相減演算法為一高斯混合模型演算法，將每次代入的該補償圖像的特征值以可適性的漸進方式更新至一高斯混合模型中，并使用該高斯混合模型為靜態背景將該補償圖像進行一減法運算，而產生該背景分離結果。

4.如權利要求2所述的前景圖像分離方法，其中該顏色增益補償步驟包含：

計算該參考圖像與該輸入圖像的顏色特征；

比較該參考圖像與該輸入圖像的顏色特征，以產生至少一補償系數；以及

將該輸入圖像的像素顏色值乘上該補償系數，以產生該補償圖像。

5.如權利要求4所述的前景圖像分離方法，其中計算該參考圖像與該輸入圖像的顏色特征的步驟包含：

將該參考圖像及該輸入圖像各別切割為相同數量及大小的區塊，兩者的區塊有一對一的對應位置關系；

根據每一區塊的像素顏色值計算每一區塊的特征值；

將該參考圖像的每一區塊的特征值，除以該輸入圖像對應區塊的特征值，得到多個對應每一區塊的比值；

統計這些比值的分布情形，以產生該補償系數。

6.如權利要求5所述的前景圖像分離方法，其中統計這些比值的分布情形的步驟包含：

以這些比值為樣本，將這些比值的數值范圍畫分為多個數值區間，以產生一直方圖，用以統計落在每一數值區間中的樣本數量；

選取該直方圖中樣本數量最高的一數值區間所對應的比值數值，作為該補償系數。

7.如權利要求6所述的前景圖像分離方法，其中統計這些比值的分布情形的步驟進一步包含，如果該直方圖中樣本數量最多的一數值區間所包含的樣本數量未超過所有區塊總數的一可靠比例，則將該補償系數設定為1，使該補償圖像等于該輸入圖像。

8.如權利要求7所述的前景圖像分離方法，其中該可靠比例為百分之五。

9.如權利要求6所述的前景圖像分離方法，其中：

顏色特征值依紅、綠、藍三原色分別處理，故上述特征值包含紅特征值、綠特征值以及藍特征值；

上述補償系數包含一紅補償系數，一綠補償系數及一藍補償系數；

上述比值包含紅比值，綠比值以及藍比值；

上述直方圖包含紅直方圖，綠直方圖及藍直方圖；以及

該補償圖像由該輸入圖像的紅、綠、藍色像素值分別乘上該紅補償系數，該綠補償系數及該藍補償系數而得。

10.如權利要求9所述的前景圖像分離方法，其中：每一區塊的紅、綠、藍特征值各別為該區塊的所有紅像素值的平均值、所有綠像素值的平均值、以及所有藍像素值的平均值。

11.如權利要求9所述的前景圖像分離方法，其中：每一區塊的紅、綠、藍特征值各別為該區塊的所有紅像素值中的最大值、所有綠像素值中的最大值、以及所有藍像素值中的最大值。

12.如權利要求1所述的前景圖像分離方法，其中提供該參考圖像的步驟被遞回進行，包含：

以該背景相減演算法對該輸入圖像進行處理，以產生一前景畫面；

計算該前景畫面在該輸入圖像中所占的一比例；

如果該比例低于一預設值，則選取該輸入圖像為該參考圖像。

13.如權利要求12所述的前景圖像分離方法，其中該預設值為百分之五。

14.如權利要求6所述的前景圖像分離方法，其中：

該參考圖像與該輸入圖像為彩色圖像，其顏色特征是將該參考圖像與該輸入圖像中每一像素轉換為灰階值后計算而得；以及

該補償圖像由該輸入圖像的紅、綠、藍色像素值同時乘上該補償系數而得。

15.如權利要求6所述的前景圖像分離方法，其中：

該參考圖像與該輸入圖像為灰階圖像，其顏色特征根據該參考圖像與該輸入圖像中每一像素的灰階值計算而得；以及

該補償圖像由該輸入圖像中每一像素的灰階值同時乘上該補償系數而得。