[發明專利]一種基于顯著性物體檢測的圖像場景重構方法

有效

• 申請號: 201710372338.3
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107194870B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 李革;朱春彪;王文敏;王榮剛
• 申請（專利權）人: 北京大學深圳研究生院
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T3/40;G06T7/11;G06T7/194
• 代理公司: 北京萬象新悅知識產權代理有限公司 11360
• 代理人: 黃鳳茹

本發明公布了一種基于顯著性物體檢測的圖像場景重構方法，屬于圖像處理技術領域，通過對圖像場景中的顯著性物體進行檢測，自動提取、移除顯著性物體，得到待重構圖像場景的完整背景和待重構圖像場景的顯著性物體元素；包括：圖像顯著性物體檢測過程、提取圖像場景元素過程、重構場景元素尺寸過程、重構場景元素顏色過程和組合場景元素過程，得到重構的新圖像。本發明使得圖像場景重構需要人機交互的時間大為減少，克服了圖像場景重構過于依賴人機交互的不足，降低了用戶對圖像場景重構的技術要求。本發明是一種智能化的圖像場景重構方法，快捷便利，可以得到較好的圖像場景重構圖。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于顯著性物體檢測的圖像場景構造方法。

背景技術

在現實生活中，面對一張已有的圖像，人們不再滿足于現有圖像的場景結構，往往想在已有的圖片中更換圖片背景，或者增加圖片中人物等新的場景元素，這就涉及到圖像場景重構的問題。所謂圖像場景重構，主要是將已有圖像場景進行前景、背景的更換、增減等操作，使重新布局后的圖像再現的一種技術手段。

現有的圖像場景重構方法都是基于人機交互，建立在人為操作的基礎上，這種方法不能提取一張圖像完整的背景區域，而需要利用專業圖像處理工具進行人為處理，才能得到完整的背景區域，這樣大大增加了人為操作的工作量，操作較繁瑣，需要用戶大量的時間去重新構造一個場景。

綜合來看，現有圖像場景重構的方法還未成熟，不能減少用戶全程操作，過于依賴人機交互的操作，不能簡化用戶的操作過程，不能很好地提升用戶體驗。

發明內容

本發明的目的在于針對上述已有技術的不足，提出了一種新的基于顯著性物體檢測的圖像場景重構方法，能夠解決現有的圖像場景重構過于依賴人為操作的情況，使場景重構更加智能化。

為實現上述目的，本發明采用顯著性物體檢測等技術進行圖像場景重構，通過計算機自動對現有圖像場景的顯著性物體提取、移除，得到待重構圖像場景完整背景、待重構圖像場景元素，大大減少了人機交互的時間，降低了用戶對圖像場景重構的技術要求。本發明由五部分構成，第一部分，圖像顯著性物體檢測；第二部分，提取圖像場景元素；第三部分，場景元素尺寸重構；第四部分，場景元素顏色重構；第五部分，場景元素組合。

本發明的技術方案是：

一種基于顯著性物體檢測的圖像場景重構方法，采用顯著性物體檢測技術進行圖像場景重構，通過計算機自動對現有圖像場景的顯著性物體進行提取、移除，得到待重構圖像場景完整背景和待重構圖像場景元素；步驟包括：圖像顯著性物體檢測、提取圖像場景元素、重構場景元素尺寸、重構場景元素顏色和組合場景元素；

其中，所述圖像顯著性物體檢測利用圖像各物體的顏色、距離等特征，檢測出圖像中的顯著性物體。

所述提取圖像場景元素是利用物體分割算法和物體移除算法，將檢測到的顯著性物體從當前圖像中分割出來，得到前景元素，將分割后的圖像進行物體移除算法進行背景填補得到背景元素。

所述場景元素尺寸重構是將提取的圖像場景元素按照背景與前景4：1的比例大小進行尺寸縮放，該尺寸比例可以人為按不同場景所需進行重設。

所述場景元素顏色重構是將提取的圖像場景前景元素進行整體顏色的更換，本方法提供全部顏色可供更換，具體所需顏色可以人為選定。

所述場景元素組合是將經過前四部處理好的所有待重構圖像場景元素進行人為自由組合，從而得到最終的重構后的圖像場景。

具體地，主要包括如下過程：

1)輸入需要重構的圖像；

2)計算機利用圖像顯著性檢測算法檢測圖像中顯著性物體；

3)計算機將檢測到的顯著性物體進行分割提取并保存；