一種視頻圖像摳像方法與裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 隨著視頻技術(shù)的發(fā)展，目前市場上涌現(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，或者針對藍(lán)色背景拍攝的藍(lán)幕背景摳圖視頻處理軟件。
[0003] 而現(xiàn)有的這些圖像或視頻后期處理的軟件，對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。可見，現(xiàn)有的圖像/視頻后期處理軟件僅能對特殊的、單色 背景下拍攝的圖像/視頻進(jìn)行后期處理，普適性差。
[0004] 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?單色背景拍攝的視頻進(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法實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述現(xiàn)有的圖像或視頻后期處理軟件無法適用于非特殊單一顏色背景下拍 攝的圖像或視頻進(jìn)行摳像的問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分 地解決上述問題的視頻圖像摳像方法與裝置。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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)的特征值對應(yīng)的子圖像確定為特征 點(diǎn)。
[0009] 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 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)；若針對當(dāng)前特征點(diǎn)可求得 最優(yōu)解，則將所述最優(yōu)解對應(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)。
[0010] 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)。
[0011] 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。
[0012] 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。
[0013] 優(yōu)選地，所述選取模塊包括：劃分子模塊，用于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)對應(yīng)的圖像大小相等；特征值計(jì)算子 模塊，用于依據(jù)特征矩陣分別計(jì)算所述各子圖像的特征值；特征點(diǎn)確定子模塊，用于對計(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)的特征值對應(yīng)的子圖像確定 為特征點(diǎn)。
[0014] 優(yōu)選地，所述確定模塊在當(dāng)前幀視頻圖像中確定每個(gè)特征點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)：根據(jù)光流 矢量公式、通過迭代法求解，以確定當(dāng)前特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中坐標(biāo)；若針對當(dāng)前特征 點(diǎn)可求得最優(yōu)解，則將所述最優(yōu)解對應(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)。
[0015] 優(yōu)選地，所述確定模塊從所述新的有效區(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)時(shí)：將所述新的有效區(qū)域進(jìn)行棋盤格劃分，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)。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] 本發(fā)明實(shí)施例提供的視頻圖像摳像方案，通過特征點(diǎn)跟蹤的方式來進(jìn)行摳像，具 體地：在對當(dāng)前幀視頻圖像提取第二前景掩模圖像時(shí)，參照前一幀視頻圖像對應(yīng)的第一前 景掩模圖像，確定各特征點(diǎn)的位置變化，確定各特征點(diǎn)在當(dāng)前幀視頻圖像中的坐標(biāo)。這樣， 通過確定的坐標(biāo)即可計(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，然后再分別 依據(jù)設(shè)置的各特征點(diǎn)的阿爾值以及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，再對前景映射圖進(jìn)行處理，得到當(dāng)前視頻圖像的所述第二前景掩模圖像。本發(fā) 明實(shí)施例提供的視頻圖像摳像方案，依據(jù)特征點(diǎn)的運(yùn)動位移來確定各特征點(diǎn)構(gòu)成的新的有 效區(qū)域以生成當(dāng)前視頻圖像的第二前景掩模圖像，由于特征點(diǎn)的位移并不依賴于背景圖像 的顏色，因此，該摳圖方式可以適用于任何背景下拍攝的視頻圖像。相較于現(xiàn)有的視頻圖像 處理方案，普適性高。
[0018] 上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠 更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
【附圖說明】
[0019] 通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明 的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：
[0020] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一的一種視頻圖像摳像方法的步驟流程圖；
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二的一種視頻圖像摳像方法的步驟流程圖；
[0022] 圖3是采用實(shí)施例二中所示的方法，對視頻進(jìn)行視頻圖像摳像處理的步驟流程 圖；
[0023] 圖4是圖3中所不的流程圖待處理的幀視頻圖像；
[0024] 圖5是對圖4中所示的幀視頻圖像進(jìn)行摳像處理后，得到的前景掩模圖；
[0025] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三的一種視頻圖像摳像裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)