[发明专利]一种图像的背景去除和合成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像的背景去除和合成方法及装置。

背景技术

随着特效在电影和电视制作中的应用不断增加，使用特定背景幕和背景去除及合成技术也大量的应用在前期拍摄和后期的制作中。同时在机器视觉中，检测物体颜色的时候，也需要有效的去除背景及其颜色，避免对测量造成影响。图像的背景去除及合成技术所研究的是将图像或视频中的前景信息和背景信息分离开，并将分离的背景去除或替换为另外一幅背景的问题。是广泛应用于视频编辑和分割领域中的一类经典的数字图像处理与数字图像编辑问题。常见的背景去除技术，是使用特定颜色（如绿色）幕作为背景的，使用画面中的特定颜色作为需要去除的背景，并制作成透明背景。然而由于需要去除特定色，这会带来至少以下三个问题：

（1）前景中与背景相同的颜色也会被去除。这会给需要用到背景颜色的应用带来很大的问题，如机器视觉中的颜色检测应用，我们称之为特定色丢失；

（2）前景色受到作为背景的颜色的影响，使前景整体偏向背景色，我们称之为图像偏色；

（3）受到光源变化和多光源的影响，使用的特定色会与设定的颜色有偏差，在进行去除背景的时候需要对其范围进行离线标定，不利于进行实时检测。

发明内容

本发明提供一种图像的背景去除和合成方法及装置，用于解决现有的背景去除技术在视频编辑和分割时，抠图丢失特定色，图像偏色问题，需要离线标定效率低下的问题。

一种图像的背景去除和合成方法，包括：

使用条纹幕进行图像或视频的拍摄；

基于条纹宽度因子，对带有条纹背景的图像或视频进行背景区域位置计算，得到背景区域信息；

对前景和背景区域边缘进行毛刺去除及平滑处理，计算出阿尔法叠加系数；

将前景图像和待合成背景图像进行阿尔法叠加，得到合成图像。

一种图像的背景去除和合成装置，包括：

条纹幕布，用于作为拍摄图像或视频的背景；

图像获取单元，用于获取以条纹为背景的图像或视频；

条纹背景信息计算单元，用于计算并得到条纹背景区域信息；

背景边缘处理单元，用于对前景和背景区域的边缘进行毛刺去除和平滑处理，并计算阿尔法叠加系数；

图像合成单元，用于利用阿尔法叠加系数，将前景图像和待合成图像进行阿尔法叠加，得到合成图像。

本发明实施例的背景去除和合成装置，采用条纹幕作为背景，从而可以在前景图像中使用所有的颜色，使用黑白条纹幕可以有效的防止前景图像的偏色，在去除背景的过程中也不需要对颜色范围进行离线标定，可以实时进行背景的去除。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种图像的背景去除和合成方法的方法流程图；

图2是本发明实施例中条纹幕的示意图；

图3是本发明实施例一中计算背景区域信息的方法流程图；

图4是本发明实施例三提供的图像的背景去除及合成装置的结构示意图；

图5是本发明实施例三中背景区域信息计算单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种图像的背景去除和合成的方法及装置。以下分别进行详细说明。

实施例一、

一种图像的背景去除和合成的方法，如图1、图3所示，具体流程如下：

101、使用条纹幕作为背景，对图像或视频进行拍摄。在拍摄前准备适合条纹宽度的条纹幕，条纹的选择：

条纹的宽度小于被拍摄物体的面积；

条纹通常可以选择均匀的黑白或彩色条纹；

条纹本身具有比较大的反差；

条纹的分布均匀，间距相同；

把条纹幕作为背景，使用图像获取设备如摄像机，对物体进行图像或视频的拍摄，得到带有条纹背景的图片或视频数据。