[发明专利]视频合成方法和视频合成系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在不使用任何特殊背景(如蓝屏)的情况下，从所拍摄的图像中仅剪切合成素材，由此产生要合成的图像的技术。

背景技术

当制作电影和其它视频作品时，合成技术不可或缺。常常使用蓝屏技术来拍摄要合成的图像。

蓝屏合成是指一种用于相对于蓝布等背景(下文称为蓝屏)来拍摄用于合成的图像的技术。用于将蓝屏的部分处理为透明的特殊图像处理被应用于所拍摄的图像上，以便生成随后与另一背景图像合成的合成图像。例如，如果要对人物和背景进行合成，则在蓝屏的前方拍摄作为合成素材的人物。随后，将单独预备的背景图像合成到所拍摄的图像中的蓝屏部分中。

[专利文献1]日本专利申请第Hei 8-300219号

[专利文献2]日本专利申请特开平第2007-142726号

发明内容

本发明要解决的问题

这一蓝屏合成使用相对于蓝屏来拍摄的合成图像。因此，这种蓝屏合成需要提供蓝屏作为临时背景。然而已经存在的问题在于：蓝屏仅在一些电影录影棚中才可以获得，而电影录影棚和蓝屏均带来高额成本，并且使用、预备起来要耗费大量时间。

由于电影录影棚数目有限，所以已经存在的另一问题在于难以在突然通知时对替代摄像等进行重拍的情况下安排使用电影录影棚。已经存在的又一问题在于，可能的图像尺寸限于可用的电影录影棚和蓝屏的尺寸。

另外，当对在人为照明之下在电影录影棚中拍摄的图像和在日光之下拍摄的背景图像进行合成时，合成处理有时由于为各图像获得的照明的细微差异而造成不自然的图像。

为了在不使用蓝屏的情况下生成合成图像，可以使用在数字计算机上运行的图像处理软件，从正常拍摄的图像人工地切割合成素材。然而，这种人工切割需要大量时间和人力成本。也已经存在无法精确地提取细节的问题，从而造成无细微差别的不自然的合成图像的问题。

一些软件可以检测合成素材的轮廓(contour)等，并且从包括合成素材的图像自动切割合成素材。然而，检测和剪切动态变化轮廓的处理已经存在复杂从而需要海量的信息处理的问题。

鉴于前述问题而开发本发明。因此本发明的一个目的在于提供一种视频合成系统和视频合成方法，用于生成要合成的合成图像，其中在不使用相对于蓝屏来拍摄图像的情况下，从相对于任意背景来拍摄的图像中仅获得提取的合成素材。

解决技术问题的技术手段

蓝屏合成是指相对于蓝屏来拍摄用于视频合成等的图像素材、将在获得的图像中的蓝屏部分处理为透明，并且将另一图像合成到透明部分中的技术。蓝屏用来区别图像素材为透明的部分(蓝屏部分)和图像素材为不透明的部分(除了蓝屏之外的部分)。也就是说，如果可以区分将变得透明的部分与不变得透明的部分，则不使用蓝屏也可以实现与使用常规蓝屏而实现的合成相同的合成。

于是，前述目的可以通过以下手段来实现。

为了实现前述目的，本发明提供一种视频合成方法，该方法包括在不提供某个背景(如蓝屏)的情况下，从相对于任意背景来拍摄的图像中提取用于合成的图像素材。

为了实现前述目的，本发明提供一种视频合成方法，该方法包括：预备背景侧图像和素材侧图像，所述背景侧图像为任意背景的摄像，所述素材侧图像为相对于与背景侧图像的背景相同的背景的合成素材的摄像；以及对背景侧图像和素材侧图像执行比较处理，以生成提取了合成素材的合成图像。

为了实现前述目的，根据前述发明的视频合成方法的特点在于，比较处理包括对在相同定时的各帧中、位于相同位置的各比较区中的背景侧图像与素材侧图像之间的色值进行比较，所述比较区包括一个或者多个像素。

为了实现前述目的，根据前述发明的视频合成方法的特点在于，当背景侧图像和素材侧图像的比较区具有色值差时，为合成图像在比较区中的色值设置素材侧图像在比较区中的色值。

为了实现前述目的，根据前述发明的视频合成方法的特点在于，通过对背景侧图像和素材侧图像的所有帧和所有像素执行比较处理，来生成合成图像。

为了实现前述目的，根据前述发明的视频合成方法的特点在于，比较处理包括：沿着时间轴从背景侧图像的预定持续时间的成组帧中，收集某个比较区的色信息，由此生成背景侧色信息集；沿着时间轴从素材侧图像的预定持续时间的成组帧中，收集某个比较区的色信息，由此生成素材侧色信息集；以及沿着时间轴对背景侧信息集和素材侧色信息集进行比较，由此生成合成图像在某个比较区的合成色信息。