[发明专利]一种视频抠像合成方法

说明书

 

技术领域

本发明属于视频处理技术领域，特别是一种视频抠像合成方法。

 

背景技术

在视频处理技术领域，常常会运用到视频抠像技术。所谓视频抠像技术，指的是将一个视频中的人物或者其他前景，通过智能抠像技术抓取出来，并嵌入合成到另一虚拟的或者其他实际的场景背景中。主要效果是使观看视频的用户感觉到视频中的人物正处在后期合成的场景中，并可以进一步使人物与场景背景有互动。例如，在导游培训项目中，通过将讲师实时抠像并嵌入合成到旅游景点的视频图像背景中，这样就让学生感觉讲师是身临其境的在旅游景点进行旅游景点的讲解培训。

视频抠像技术在实际运用中主要需要解决的问题是对摄像机拍摄的人物进行实时抠像，并与提供的视频背景进行合成，最后通过边缘检测和平滑技术对抠像与合成造成的人物轮廓边缘锯齿进行平滑处理。现有技术中，对摄像头捕捉到的帧图像的每个像素在CPU（中央处理器）进行运算的过程为每个图像逐像素运算，速度较慢。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种视频处理技术，特别是一种视频抠像合成方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种视频抠像合成方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a. 拍摄背景视频；

步骤b. 建立纯色幕背景，拍摄包含处于所述纯色幕背景前方的前景图像的第一视频；

步骤c. 对所述第一视频进行抠图处理，获得所述前景图像；

步骤d. 合成所述前景图像与所述背景视频；

步骤e. 对所述合成视频进行边缘检测；

步骤f. 对所述合成视频的边缘进行平滑处理。

在本发明的技术方案中，所述纯色幕为三原色色幕。

在本发明的技术方案中，所述纯色幕为蓝幕。

在本发明的技术方案中，所述步骤b进一步包括：

步骤b1. 计算出所述第一视频的第一帧图像的红绿蓝三色的各个值出现的频率，得到出现频率最大的红绿蓝值；

步骤b2. 对所述第一视频进行逐帧处理，得出每一帧图像各像素点的透明度值。

在本发明的技术方案中，所述步骤b2具体包括：设所述频率最大的红绿蓝值为R_h、G_h、B_h，待求像素的RGB分别为r、g、b，设向量（R_h,G_h,B_h）与（r,g,b）夹角为θ，有：

cosθ = (R_h*r+G_h*g+B_h*b)/(                                                )

若cosθ的值小于预设值，判定所述像素为前景像素，透明度值为1；

若cosθ的值未小于预设值，有：

透明度值 = (255－(蓝色通道值－(红色通道值＋绿色通道值)/2))/255

完全透明则透明度值为0。

在本发明的技术方案中，所述步骤d的合成公式为：

合成图像=前景图像*透明度值+背景视频*(1-透明度值)。

在本发明的技术方案中，所述步骤e具体包括：若像素的周边像素既有透明度值为1的像素，又有透明度值不为1的像素，则判定所述像素为边缘像素。

在本发明的技术方案中，所述步骤f具体包括：将以所述边缘像素点为中心，K*K大小的正方形范围内的像素点的色彩值加起来作算术平均，作为所述边缘像素新的色彩值。

本发明的技术方案利用边缘检测和平滑技术对抠像造成的视频合成图像的边缘锯齿进行了平滑处理，可以应用于视频实时处理及后期处理。此外，本发明可以对摄像头捕捉到的帧图像的每个像素在GPU（图形处理器）进行并行处理，处理速度较快。

 

附图说明

图1为本发明的视频抠像合成方法的流程图。

 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明的视频抠像合成方法主要包括以下步骤：

步骤S101：拍摄背景视频；