[發(fā)明專利]一種視頻特效快速實現(xiàn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410510664.2
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104270580A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李金屏;郭曉鵬;蔣明敏;郭艷麗;李志明
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: H04N5/262
• 分類號: H04N5/262
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務(wù)所 37218
• 代理人: 肖健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視頻特效快速實現(xiàn)方法。?

背景技術(shù)

隨著社會發(fā)展，攝像頭逐漸遍布了我們生活的各個角落，視頻也變得越來越普通。因為有了視頻監(jiān)控的保護，使得人身、財產(chǎn)安全得到了很好的維護。視頻在提供給人們安全和娛樂的同時，也可能暴露許多與個人隱私相關(guān)的信息；因此，在視頻中合理恰當?shù)乇Ｗo個人隱私顯得越來越重要。?

目前，視頻中對隱私信息的保護普遍采用特效處理方式，例如馬賽克、模糊等。一般情況下，具體的實現(xiàn)方式是對于目標區(qū)域首先選擇一個包含目標區(qū)域的較大的矩形區(qū)域，然后對這個矩形區(qū)域進行特效處理，進而起到視頻中隱私保護的目的。這種方式對于將要保護的區(qū)域占據(jù)圖像比例較小且目標區(qū)域比較集中時是有效的，如果將要保護的目標區(qū)域不規(guī)則并且所占圖像的比例較小而其外接矩形較大，此時按照常規(guī)的特效保護方式就會造成隱私的過度保護現(xiàn)象，即許多非目標的區(qū)域也“被”特效了，如何只對目標所占據(jù)的區(qū)域進行特效處理，而對目標沒有占據(jù)的區(qū)域不進行特效處理，是一個值得探索的問題。?

傳統(tǒng)的方法是逐個判斷某個像素是否在目標區(qū)域之內(nèi)，如果在，則參與特效運算，如果不在，則不參與特效運算；這種方法比較耗時。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供了一種速度快，效果好，且易于實現(xiàn)的視頻特效快速實現(xiàn)方法。?

本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的：?

本發(fā)明的一種視頻特效快速實現(xiàn)方法，包括以下步驟：?

步驟1，保存原始視頻并復(fù)制兩份視頻Ⅰ和視頻Ⅱ，然后對視頻Ⅰ中的當前幀圖像進行高斯濾波，并利用當前幀圖像之前的n幀圖像建立背景的高斯混合模型；?

步驟2，利用背景差分思想和步驟1中建立的高斯混合模型獲得經(jīng)步驟1處理后的視頻Ⅰ中的運動目標區(qū)域，將視頻Ⅰ中運動目標區(qū)域和背景分別用白色和黑色像素來表示，并采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法消除雜散的噪聲干擾；?

步驟3，利用逐行掃描的辦法計算出視頻Ⅰ中運動目標區(qū)域的最小外接矩形，并將視頻Ⅱ中與該最小外接矩形區(qū)域所對應(yīng)的圖像進行特效處理；?

步驟4，在視頻Ⅰ中，白色像素均在運動目標區(qū)域內(nèi)，以此為對照，對原始視頻進行最終處理，即選定原始視頻中與視頻Ⅰ中運動目標所在的白色像素對應(yīng)位置的原始像素，將其替換為視頻Ⅱ中與視頻Ⅰ中白色像素對應(yīng)位置的經(jīng)過特效處理的像素。?

本發(fā)明的有益效果是：可以快速實現(xiàn)目標區(qū)域的特效處理，極大提高視頻中隱私信息的保護速度的同時又避免造成處理過度，對于復(fù)雜的目標區(qū)域可以實現(xiàn)快速的特效以達到較好信息保護；同時避免了復(fù)雜區(qū)域內(nèi)計算比較，因而獲得了較快的速度。該方案速度快，效果好，且易于實現(xiàn)。?

具體實施方式

為了滿足視頻中隱私信息保護時的處理速度要求和避免造成過度處理現(xiàn)象，本發(fā)明首先對當前幀進行高斯濾波，并利用當前幀之前的n幀圖像建立背景的高斯混合模型，然后利用背景差分法和該高斯混合模型獲得運動目標區(qū)域，之后利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法消除雜散的噪聲干擾；然后利用逐行掃描的辦法計算出差分后所獲得的目標區(qū)域的最小外接矩形，接著將該?最小外接矩形內(nèi)的圖像進行馬賽克、模糊、雕塑、反色、素描、邊緣檢測、灰度拉伸特效處理；然后利用了目標區(qū)域內(nèi)外像素灰度值的區(qū)別來實現(xiàn)運動目標的快速特效，該方法繞開了隱式曲線的計算難題，極大提高了特效實現(xiàn)的效率。?

本發(fā)明的特效快速實現(xiàn)方法，包括以下步驟：?

步驟1，保存原始視頻并兩份視頻Ⅰ和視頻Ⅱ，然后對視頻Ⅰ當前幀進行高斯濾波，并利用當前幀之前的n幀圖像建立背景的高斯混合模型；高斯濾波是一種信號濾波器，其用途為用于信號的平滑處理。在圖像處理過程中噪聲是最大的問題，因為誤差會累計傳遞等原因，大多圖像處理過程都會選擇對獲得的圖像進行濾波，用于得到信噪比SNR較高的圖像。高斯平滑濾波器對于抑制服從正態(tài)分布的噪聲非常有效。下面分別是3×3和5×5兩個高斯濾波模板。?