[發明專利]一種防止背景變形的人物圖像處理方法

有效

• 申請號: 201911254829.3
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111028145B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 黃亮;徐瀅
• 申請（專利權）人: 成都品果科技有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/155
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

1.一種防止背景變形的人物圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲得人物圖像原圖，對所述人物圖像原圖進行分割處理，得到原圖蒙版圖；

步驟2：對所述人物圖像原圖和所述原圖蒙版圖進行變形瘦身處理，得到原圖變形圖和原圖蒙版變形圖；

步驟3：對所述人物圖像原圖進行逐層濾波，并生成對應的蒙版圖，得到圖像金字塔；對每層蒙版圖進行擴張操作，并對所得擴張的結果進行距離變換；

步驟4：計算擴張后的未知區域的梯度，然后對所述擴張后的未知區域的每個位置，在半徑R_svd范圍內對梯度進行SVD分解，得到代表當前位置梯度主方向的值、代表當前位置梯度主方向的垂直方向的值和反映所述梯度主方向的顯著程度的值；

步驟5：從金字塔頂層開始，對所述擴張后的未知區域的每個未知像素位置順序進行近鄰搜索、十字形搜索和帶限制的隨機搜索，得到其最佳匹配塊位置；

步驟6：對所述每個未知像素位置用其鄰域范圍內的最佳匹配塊位置進行像素填充；

步驟7：重復所述步驟5和所述步驟6，直到所述步驟5的搜索結果不再改變或重復次數達到至少4次，得到更新后的圖像金字塔，此時，金字塔的底層為填充結果圖；

步驟8：將所述原圖變形圖、所述原圖蒙版變形圖和所述填充結果圖進行合成，得到背景未變形的人物圖像；

所述步驟3包括以下步驟：

步驟a1：設人物圖像原圖為I，設原圖蒙版圖為M；

步驟a2：對I_k進行濾波得到I_k+1，并且生成對應的蒙版圖M_k+1，得到圖像金字塔；k為金字塔層序號，k＝{0，1，2，...}；金字塔底層I₀＝I，M₀＝M；當金字塔某層的蒙版全為0時，停止下采樣，設此時的金字塔層序號為n_level-1，n_level為圖像金字塔總層數；

步驟a3：以R_dilate＝2為半徑對蒙版M_k進行形態學膨脹操作得到擴張后的M_{k_expand}，對M_{k_expand}進行距離變換得到D_k，k＝{0，1，2，...，n_level-1}；

所述步驟a2中所述對I_k進行濾波得到I_k+1，并且生成對應的蒙版圖M_k+1，其方法為：

其中I_k+1(x，y)表示圖像I_k+1在坐標(x，y)處的值，M_k+1(x，y)表示蒙版M_k+1在坐標(x，y)處的值；i，j為其定義范圍內的任意值，且不具備具體意義；

w_norm(x，y)為歸一化因子，其計算方式為：

w_i，j為高斯核，其定義為：

w_total為所有w_i，j的和，其計算方式為：

w_total＝∑_{-2≤i≤2，-2≤j≤2}w_i，j。

2.如權利要求1所述的人物圖像處理方法，其特征在于：所述步驟2中，對所述人物圖像原圖和所述原圖蒙版圖進行變形瘦身處理，其方法是：通過用戶選中某個區域，推動所述區域到想要的區域，實現局部的瘦身變形；或自動利用人體骨骼點檢測算法檢測出人像的骨骼關鍵點，然后在固定意義的點附近進行變形推動，實現局部的瘦身變形。

3.如權利要求1所述的人物圖像處理方法，其特征在于：所述的步驟4中所述的得到代表當前位置梯度主方向的值、代表當前位置梯度主方向的垂直方向的值和反映所述梯度主方向的顯著程度的值，包括兩個特征值λ₁，λ₂以及特征向量υ₁，υ₂；υ₁代表著當前位置梯度的主方向，υ₂代表著當前位置梯度主方向的垂直方向，反映了梯度主方向的顯著程度。