[發(fā)明專利]一種運動視頻的疊加對比方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510399245.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN105046699A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 周恒;楊光;郭宗義
• 申請（專利權）人: 硅革科技（北京）有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/20
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

技術領域

本發(fā)明屬于視頻圖像處理領域，特別是涉及一種運動視頻的疊加對比方法。

背景技術

視頻的疊加對比是圖像處理在工程領域的一個重要應用，尤其在體育運動分析軟件中，訓練者與專業(yè)運動員的疊加對比能夠提供訓練者充分的對比信息來糾正身體動作，提高體育成績。

目前各類技術缺點：目前的各類視頻疊加技術存在的問題是：視頻疊加匹配精度不高，易出現(xiàn)重影問題；視頻疊加速度慢，無法實現(xiàn)快速疊加；視頻疊加僅支持相同分辨率視頻疊加而不能允許不同分辨率(尺寸)視頻的疊加；視頻疊加需要人工校準，增加了用戶的交互成本，不簡易便捷。

發(fā)明內容

本發(fā)明實現(xiàn)將兩個具有近似背景而不同前景(運動)物體的兩個視頻，通過圖像對準技術，將兩個不同的視頻合成為一個視頻，并且能夠在視頻中同時顯示兩個半透明的前景(運動)物體，以達到對比效果。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種運動視頻的疊加對比方法，其特征在于，所述方法如下：

(1)通過交互界面，選擇兩個視頻所需要疊加的共同時間區(qū)域；

(2)每次讀取兩個視頻的各一幀圖像f1,f2，進行如下操作，直至處理完視頻中所有的幀：

(a)圖像尺寸及亮度處理：將圖像f1,f2的尺寸進行統(tǒng)一，并將亮度調整一致；

(b)對兩張圖像進行SURF特征點檢測，獲取特征點的描述子向量，作為匹配的依據；

(d)特征點匹配；

(e)由匹配特征點計算兩幀圖像的透視單應變換矩陣；

(f)將圖像f1通過透視變換形成f1’，由于透視變換后的圖像不一定占據整個圖像尺寸，存在黑色無信息區(qū)域，故使用f2的對應區(qū)域來填補黑色區(qū)域；使用到逐像素點判定法，掃描f1’的每個像素點，若它存在于f1透視變換后的矩形區(qū)域內，則不使用f2中的相同坐標點像素替換；反之，則使用f2中的像素點替換；

(g)合并圖像：將兩幀圖像的每個像素按照1:1的比例進行融合，形成疊加對比圖像；

(h)消除拼接縫處理：對連接縫處的像素點進行平滑，取其周圍像素點的均值來消除拼接縫；

(3)將生成的逐幀圖像合并成一個完整的視頻，并輸出。

進一步的，所述步驟(2)中，步驟(d)特征點匹配采用歐氏距離來作為兩個特征向量距離的評價的標準函數：

D(P1,P2)=Σi=1n(k1i-k2i)2]]>

其中P1，P2表示兩幀圖像中的特征點，k1i和k2i表示的是P1，P2的描述子向量第i個分量；為進一步降低錯誤匹配率，采用最近鄰比次近鄰的方法，用ND(NearestDistance)和NND(NextNearestDistance)分別表示最近距離和次近距離，則最近和次近距離之比Rod為ND/NND，我們可以設定一個閾值threshold(大于0，小于1的正數)，則：