[發明專利]一種高精度簡易交互式摳圖方法、存儲設備及終端

有效

• 申請號: 201710791442.6
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107516319B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 孫鵬;王燦進;邱東海
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G06T7/194
• 分類號: G06T7/194
• 代理公司: 太原九得專利代理事務所(普通合伙) 14117
• 代理人: 高璇

1.一種高精度簡易交互式摳圖方法，其特征在于：包括：

S101、輸入待摳圖的原始圖像；

S102、根據不同的使用環境，向用戶輸出提示信息；

S103、獲取不同的用戶操作命令，確定相對應的操作模式；

S104、根據確定的操作模式，計算得到三分圖；

S105、對三分圖中未知區域的每個像素進行梯度計算，根據梯度方向獲取當前未知區域像素的前景樣本點集、背景樣本點集；

S106、從上述兩個樣本點集中分別抽取一個樣本點組成樣本點對，采用不同的樣本點對估計出未知區域像素不同的不透明度，取置信度最高的不透明度作為摳圖用不透明度；

S107、根據上述摳圖用不透明度，在當前未知區域像素的鄰域進行平滑操作，得到當前未知區域像素平滑后的摳圖用不透明度；

S108、根據未知區域每個像素平滑后的摳圖用不透明度、以及每個摳圖用不透明度對應的樣本點對的顏色值，從原始圖像中提取出前景目標；

所述對三分圖中未知區域的每個像素進行梯度計算，根據梯度方向獲取當前未知區域像素的前景樣本點集、背景樣本點集，具體包括：

對未知區域的每個像素i(x_i,y_i)，計算其梯度值Gra_i，梯度的方向記為θ，θ的計算公式為：

沿著θ方向作直線，取直線與前景區域和背景區域的第一個交點，分別作為前景樣本點集的第一樣本點和背景樣本點集的第一樣本點，在上述兩個第一樣本點的周圍，分別取多個與之空間距離最接近、而像素值差大于T_v/2的點，分別生成前景樣本點集和背景樣本點集，其中：T_v為區域的顏色閾值；

所述從上述兩個樣本點集中分別抽取一個樣本點組成樣本點對，采用不同的樣本點對估計出未知區域像素不同的不透明度，取置信度最高的不透明度作為摳圖用不透明度，具體包括：

從所述前景樣本點集和所述背景樣本點集中，分別抽取一個樣本點組成樣本點對，根據該樣本點對作一條直線，將未知區域的每個像素i均投影到該直線上，估計出每個像素i的不透明度：

其中：F_i^(m)和分別表示第m個前景樣本點和第n個背景樣本點的顏色值；

對于獲得的每個未知區域像素的多個不同的不透明度估計，選取置信度最高的不透明度作為該未知區域像素的摳圖用不透明度，而該摳圖用不透明度對應的樣本點對則作為最終的摳圖用樣本點對；

所述置信度的計算，具體包括：

從前景樣本點集、背景樣本點集中逐對取出樣本點對，計算每一樣本點對相對于公式(3)所示的線性模型的誤差，即線性相似度：

根據未知區域像素i和采樣的樣本點對的顏色值，計算前景顏色相似度：

以及背景顏色相似度：

根據上述獲得的線性相似度和顏色相似度，計算相應于每一樣本點對的當前未知區域像素i不透明度估計的置信度：

其中：σ₁和σ₂用于調整不同相似度之間的權值；

在當前未知區域像素的鄰域進行平滑操作時，采用下列公式進行平滑后的不透明度計算：

其中：P_i、P_j表示i、j二點的坐標，I_i、I_j表示i、j二點的顏色，Gra_i、Gra_j表示i、j二點的梯度，σ_p、σ_c和σ_g用于調整三者之間的權重。

2.根據權利要求1所述的一種高精度簡易交互式摳圖方法，其特征在于：從原始圖像中提取出前景目標之后，還包括：

S1091、將提取出的前景目標直接進行保存、輸出；或者，

S1092、輸入新背景圖像，將提取出的前景目標與新背景圖像進行合成，保存、輸出合成圖像。