[發(fā)明專利]一種視頻圖像摳像方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510536679.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105120185B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉鐵華;鄭鵬程;見(jiàn)良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新奧特（北京）視頻技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/272
• 分類號(hào): H04N5/272
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11319
• 代理人: 蘇培華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種視頻圖像摳像方法與裝置。

背景技術(shù)

隨著視頻技術(shù)的發(fā)展，目前市場(chǎng)上涌現(xiàn)出了圖像或視頻后期處理的軟件。例如：綠幕背景摳圖視頻處理軟件，或者針對(duì)藍(lán)色背景拍攝的藍(lán)幕背景摳圖視頻處理軟件。

而現(xiàn)有的這些圖像或視頻后期處理的軟件，對(duì)視頻的拍攝背景有特殊的要求。例如：綠幕背景摳圖視頻處理軟件，則要求待處理的圖像/視頻是在單一的綠色背景下進(jìn)行的拍攝，而藍(lán)色背景拍攝的藍(lán)幕背景摳圖視頻處理軟件，則要求待處理的圖像或視頻是在單一的藍(lán)色背景下進(jìn)行的拍攝?？梢?jiàn)，現(xiàn)有的圖像/視頻后期處理軟件僅能對(duì)特殊的、單色背景下拍攝的圖像/視頻進(jìn)行后期處理，普適性差。

而目前，在圖像或視頻后期處理軟件中，用戶經(jīng)常希望能夠?qū)σ欢尾皇窃谔厥獾膯紊尘芭臄z的視頻進(jìn)行摳像，然后將摳得的圖像與任意合適的背景結(jié)合，生成新的圖像或視頻。而這些，現(xiàn)有的圖像/視頻后期處理的軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有的圖像或視頻后期處理軟件無(wú)法適用于非特殊單一顏色背景下拍攝的圖像或視頻進(jìn)行摳像的問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上述問(wèn)題的視頻圖像摳像方法與裝置。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種視頻圖像摳像方法，包括：在第一前景掩模圖像的有效區(qū)域中、選取設(shè)定個(gè)數(shù)的特征點(diǎn)；對(duì)被選取的各所述特征點(diǎn)的阿爾法值進(jìn)行設(shè)置；按照設(shè)定規(guī)則在當(dāng)前幀視頻圖像中確定各所述特征點(diǎn)的坐標(biāo)，其中，所述第一前景掩模圖像為當(dāng)前幀視頻圖像的前一幀視頻圖像、對(duì)應(yīng)的前景掩模圖像；依據(jù)各所述特征點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出當(dāng)前幀視頻圖像的第二前景掩模圖像的有效區(qū)域；依據(jù)設(shè)置的各所述特征點(diǎn)的阿爾法值以及所述第二前景掩模圖像的有效區(qū)域，構(gòu)建當(dāng)前幀視頻圖像的前景映射圖；對(duì)所述前景映射圖進(jìn)行處理，得到當(dāng)前視頻圖像的所述第二前景掩模圖像。

優(yōu)選地，在所述在第一前景掩模圖像的有效區(qū)域中、選取設(shè)定個(gè)數(shù)的特征點(diǎn)的步驟之前，所述方法還包括：對(duì)所述第一前景掩模圖像進(jìn)行二值化處理，以確定所述第一前景掩模圖像的有效區(qū)域。

優(yōu)選地，所述在第一前景掩模圖像的有效區(qū)域中、選取設(shè)定個(gè)數(shù)的特征點(diǎn)的步驟包括：將第一前景掩模圖像的有效區(qū)域劃分成多個(gè)子圖像，其中，每個(gè)子圖像的大小、與特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像大小相等；依據(jù)特征矩陣分別計(jì)算所述各子圖像的特征值；對(duì)計(jì)算得到的所述特征值按照大小進(jìn)行排序，將排序在前的設(shè)定個(gè)數(shù)的特征值對(duì)應(yīng)的子圖像確定為特征點(diǎn)。

優(yōu)選地，所述按照設(shè)定規(guī)則在當(dāng)前幀視頻圖像中確定各所述特征點(diǎn)的坐標(biāo)的步驟包括：在當(dāng)前幀視頻圖像中確定每個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)的步驟包括：根據(jù)光流矢量公式、通過(guò)迭代法進(jìn)行求解，以確定當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中坐標(biāo)；若針對(duì)當(dāng)前特征點(diǎn)可求得最優(yōu)解，則將所述最優(yōu)解對(duì)應(yīng)的圖像確定為所述當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中的特征點(diǎn)；若針對(duì)當(dāng)前特征點(diǎn)未求得最優(yōu)解，則將所述第二前景掩模圖像的有效區(qū)域擴(kuò)大成設(shè)定大小，生成新的有效區(qū)域；從所述新的有效區(qū)域中確定所述當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中坐標(biāo)。

優(yōu)選地，所述從所述新的有效區(qū)域中確定所述當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中坐標(biāo)的步驟包括：將所述新的有效區(qū)域進(jìn)行棋盤(pán)格劃分，劃分成多個(gè)子圖像；其中，每個(gè)子圖像的大小與特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)的圖像的大小相等；在劃分成的所述多個(gè)子圖像中確定一個(gè)最佳圖像；以所述最佳圖像的中心位置作為光流矢量公式的迭代初始位置，根據(jù)光流矢量公式、通過(guò)迭代法求得最優(yōu)解以確定當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中的最佳匹配坐標(biāo)。

依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種視頻圖像摳像裝置，包括：選取模塊，用于在第一前景掩模圖像的有效區(qū)域中、選取設(shè)定個(gè)數(shù)的特征點(diǎn)；設(shè)置模塊，用于對(duì)被選取的各所述特征點(diǎn)的阿爾法值進(jìn)行設(shè)置；確定模塊，用于按照設(shè)定規(guī)則在當(dāng)前幀視頻圖像中確定各所述特征點(diǎn)的坐標(biāo)，其中，所述第一前景掩模圖像為當(dāng)前幀視頻圖像的前一幀視頻圖像、對(duì)應(yīng)的前景掩模圖像；計(jì)算模塊，用于依據(jù)各所述特征點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出當(dāng)前幀視頻圖像的第二前景掩模圖像的有效區(qū)域；構(gòu)建模塊，用于依據(jù)設(shè)置的各所述特征點(diǎn)的阿爾法值以及所述第二前景掩模圖像的有效區(qū)域，構(gòu)建當(dāng)前幀視頻圖像的前景映射圖；處理模塊，用于對(duì)所述前景映射圖進(jìn)行處理，得到當(dāng)前視頻圖像的所述第二前景掩模圖像。

優(yōu)選地，所述裝置還包括：有效區(qū)域確定模塊，用于在所述選取模塊在第一前景掩模圖像的有效區(qū)域中、選取設(shè)定個(gè)數(shù)的特征點(diǎn)之前，對(duì)第一前景掩模圖像進(jìn)行二值化處理，確定所述第一前景掩模圖像中的有效區(qū)域。