[发明专利]一种阿尔法通道边界腐蚀的方法

说明书

技术领域

本发明属于图像及视频处理技术领域，具体涉及一种阿尔法(alpha)通道边界腐蚀的方法。

背景技术

在图像/视频处理技术中，将图像/视频中某一类颜色抠掉是一种经常遇到的并且应用很广泛的需求。这类方法的实质就是给定一种颜色(也可能附加别的参数)对图像中每个像素都计算出一个键值，图像中和这个颜色相同或接近的颜色的像素的键值为零或者比较小，颜色相差比较大的像素的键值比较大或者为1。那么这个键值就可以作为该图像与背景图像进行合成时的alpha通道，从而达到抠像的目的。

由键方法得出的键图像(后面称之为alpha通道图像)往往有比较尖锐的边界，这个边界也就是由反差很大的alpha值构成的，比如边界里面的像素alpha值很大，外面的alpha值很小。当把图像应用这个alpha通道图像与背景图像进行合成的时候，前景与背景在alpha通道的边界处反差也会比较大。但有些时候人们希望边界处的反差不要那么大或那么尖锐，这就要求对alpha通道的边界处进行柔化的处理。

现有的方法中的盒子模糊(box blur)与高斯模糊(gaussian blur)都可以达到使边界柔化的效果。但是它们都有一个问题，就是它们会将整个边界变得模糊不清，而且原来边界上的alpha值很小的地方现在会变得很大(这就使得合成图像的前景不该出现的地方也出现在最终合成图像中了)。而人们的需求是：边界柔化之后，边界仍然比较清晰可见，但边界内部(alpha值很大的地方)向里面进行柔化(也可以说是腐蚀)；外边界(alpha值很小的地方)向外部柔化，alpha值有一定的提升，但不能过大(也可以说是对外边界的一种腐蚀)。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种alpha通道边界腐蚀的方法。该方法能够实现比较理想的alpha通道腐蚀效果，而且这种方法比较简单，非常容易优化。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种alpha通道边界腐蚀的方法，包括如下步骤：

(1)首先将原始alpha通道图像中处于(0，255)之间的alpha值降低；

(2)求得大于阈值加权求和系数；

计算大于阈值的加权求和系数的公式如下：

如果点(x，y)不等于中心点(x₀，y₀)，则

如果点(x，y)等于中心点(x₀，y₀)，则

factor(x₀·y₀)＝1-∑(factor(x，y)|x₀-width≤x≤x₀+width，y₀-width≤y≤y₀+width，且(x，y)≠(x₀，y₀))

上述公式中，width的取值范围是[0，30]，单位是像素；x是点(x，y)的横坐标，y是点(x，y)的纵坐标，e是自然对数，σ＝3·width；

(3)求得小于阈值加权求和系数；

计算小于阈值加权求和系数的公式如下：

如果点(x，y)不等于中心点(x₀，y₀)，则

如果点(x，y)等于中心点(x₀，y₀)，则

(4)对每个像素点分大于阈值和小于阈值两种情况进行加权求和得到最终结果。

进一步，步骤(1)中，将处于(0，255)之间的alpha值都进行缩小的公式为：(alpha/255)^1.6*255。

进一步，步骤(2)和步骤(3)中，所述阈值的取值范围是[max/2-30，max/2+30]，其中，max为最大灰度值。

更进一步，所述的阈值为max/2，其中max为最大灰度值。

更进一步，步骤(4)是这样实现的：

1)对原始alpha通道图像中所有像素进行邻域像素与大于阈值所对应的那个加权求和系数进行相乘求和的处理，结果放入一个临时图像I1中；

2)对原始alpha通道图像中所有像素进行邻域像素与小于阈值所对应的那个加权求和系数进行相乘求和的处理，结果放入一个临时图像I2中；

3)对alpha通道图像所有像素进行如下处理：如果原始alpha通道图像的像素值大于阈值，则临时图像I1中的相应像素值放入目标图像中；如果原始alpha通道图像的像素值小于阈值，则临时图像I2中的相应像素值放入目标图像中。