[发明专利]一种背景蒙版生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种背景蒙版生成方法，主要用于摄影等需要蒙版的技术领域。

背景技术

一些照片，例如身份证照片或其它证件照片，通常需要单色背景。为获得最佳的照片输出结果，需要分离照片中被摄体前景和背景所在区域，此种前景、背景划分结果称为蒙版。从而，利用蒙板提供的数据可以把背景部分置换为特定照片规定的背景颜色。

为获得正确的蒙版，通常利用颜色的相似性设定阈值，然后与照片原始背景颜色相近的区域划分为背景区域，其余为前景区域。由于照片原始背景区域颜色存在一定幅度的变化，前景颜色也经常出现与背景色接近的情况，因此，这种方法经常会出现把部分背景区域误判为前景的问题，或把部分前景区域误判为背景的错误。

另一种改进的蒙版生成方法采用了模糊方法，根据照片中每个像素颜色与当前照片背景颜色的相似程度确定一个模糊蒙版。模糊蒙版说明了照片上每个像素属于背景区域的概率。利用这种模糊蒙版可以在一定程度上改进背景处理的视觉效果，但由于蒙板区域划分的模糊性，背景处理无法做到颜色与标准背景色完全一致，这种方法处理的图像难以通过专业软件检测。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够准确划分前景区域与背景区域的方法，该方法仅在被摄体边缘颜色与背景颜色非常接近的极端条件下才可能出现误判。

为了实现本发明的发明目的，所依赖的自然规律表现在，证件照选择单色背景，通常要求被拍照的人穿着与选定的背景色色差相对较大。在拍照时，会打灯光，尽可能的是光线均匀，显然，这是无法做到的。但在证件照上，或者说所获得的原始图片上，背景图片的亮度是渐变的，而在前景与背景交界处的亮度会有明显的变化，这就为本发明所采用技术方案的实现提供了基础。同样，单色背景亮度的渐变对颜色的影响也是逐渐变化的，因此，基础有多种选择。

基于上述规律，依据本发明的示例，采用的技术方案为：

一种背景蒙版生成方法，依据目标图像的分辨率，创建一个同规格的无纹理背景作为空白蒙版；

通过图像设备获得一个原始图像；

初始化原始图像，为原始图像中的每一个像素建立一个背景评估单元；

选定所述原始图像上方一顶角的像素点为背景像素点，并以该像素点为起点连续枚举原始图像的各像素点；

被枚举的像素点与已经被认定为是背景像素点的距离在给定的距离阈值内，且颜色值与给定邻域内的背景像素点颜色差异在给定的颜色阈值内时，认定该被枚举的像素点为背景像素点；

当前像素点为背景像素点时，设置空白蒙版对应位置为固定背景颜色值，否则设置为固定前景颜色值，且固定背景颜色值与固定前景颜色值，且固定背景颜色值与固定前景颜色值采用两种不同的颜色值； 

遍历所述原始图像的所有像素点，输出目标蒙版。

依据本发明的示例可知，在给定的距离内通过颜色与亮度的变化进行前景与背景的区分，只有在极端接近（落入选定的邻域内）才会造成误判，具有极强的区分能力，仅在被摄体边缘颜色与背景颜色非常接近的极端条件下才可能出现误判。同时，根据行业标准，某些特定的像素点被直接认定为背景像素点，比如原始图像的左上顶角和右上顶角，一般是左上顶角，以此为基础进行连续的枚举，可以满足对上述通过距离、颜色的判断，并枚举出用于其邻域内其他像素点判断的像素点，具有连续性。

对于固定背景颜色值与固定前景颜色值采用两种不同的颜色值的选择，较佳的选择是固定背景颜色值与固定前景颜色值的差大于等于200。据此可以预见的是，计算机所处理的对象，只要能够区分就可以，也就是蒙版的背景色与前景色不一样即可，但为了辅助相关技术人员的识别，前述的颜色差越大越好。因此依据一般常识，这个差值越大，区分越明显。

依据本发明的一个实现，所述背景评估单元包括配对使用的两类数组，一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认定为背景像素点的像素点的颜色值，记为颜色数组，另一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认为是背景像素点的像素点个数，表示为个数数组；

从而，被连续枚举的当前像素点的距离邻域内个数数组等于零，输出当前像素点为前景像素点，否则，相应地，若个数数组大于零，则认定为准背景像素点。

作为进一步的改进，若一个像素点被认定为背景像素点，则将该像素点注册到其距离阈值范围内像素点的所述背景评估单元内，使这些像素点被注册；从而，在当前一个被连续枚举的像素点没有被注册过，则放弃其余操作，进行下一个像素点的枚举，以简化算法，提高图像处理速度。