[发明专利]一种基于旋转拍摄图像前背景自动分离方法

说明书

本发明属于数字图像处理技术领域，具体涉及一种基于旋转拍摄图像前背景自动分离方法，S1、采集基于旋转拍摄的连续图像序列数据；S2、根据邻近图像中变化的部分来进行图像前景和背景的初步标记；S3、采用图论的方法对图像中初步标记的前景和背景进行精确的分割。本发明主要解决基于旋转拍摄的图像前背景分离的问题，解决基于转台的多角度物体展示、三维建模等应用中背景剔除或抠图问题。该方法实现起来简单、高效且自动化程度高，只需要输入采集的连续图像，就可以实现图像前背景的自动分离，节约大量人力成本。

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，具体涉及一种基于旋转拍摄图像前背景自动分离方法。

背景技术

图像前背景分离实际是一个图像的二值标记问题，由于图像前背景分离技术是针对图像中感兴趣的任意部分，所以不同程度的人工交互、不同的先验信息、对自然图像中各种特性的不同假设和不同类型的约束条件都可以做出完全不同的分离结果，因此图像前背景分离是图像理解、模式识别和计算机视觉领域中一个重要而又困难的问题。目前，前背景分离技术己经广泛地应用于目标识别、数字图像与视频的制作、基于图像的三维建模等领域。而且一般在进行分离之前，需要大概指定出图像的哪些区域属于前景，哪些区域属于背景，而这一步操作大多数情况是由人工干预进行指定的，这样既费时又费力，为了提高效率实现自动化，急需出现一种完全自动化的图像前背景分离技术。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于旋转拍摄图像前背景自动分离方法，本发明主要解决基于旋转拍摄的图像前背景分离的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种基于旋转拍摄图像前背景自动分离方法，其特征在于：

S1、采集基于旋转拍摄的连续图像序列数据；

S2、根据邻近图像中变化的部分来进行图像前景和背景的初步标记；

S3、采用图论的方法对图像中初步标记的前景和背景进行精确的分割。

进一步地、所述S1中的旋转拍摄采用旋转拍摄装置，所述旋转拍摄装置包括用于拍摄目标对象的图像采集设备和用于自旋转的转台，所述图像采集设备通过固定支架固定，所述目标对象放置在转台上。

进一步地、所述S1中目标对象连续图像序列的拍摄：

1)将图像采集设备安装于固定支架上，并把待拍摄目标对象置于转台之上；

2)根据所使用的图像采集设备的镜头焦距的大小以及待拍摄目标对象的尺寸，调整图像采集设备与转台之间的距离以及角度，保证待拍摄的目标对象在像幅里面处于中间位置；

3)通过旋转转台，并同时采用图像采集设备拍摄目标对象不同角度的连续图像序列。

进一步地、所述S2中将变化的部分标记为前景，反之标记为背景。

进一步地、所述S2具体包括以下步骤：

1)按照数据采集的先后顺序选取两张邻近的图像组成图像对；

2)计算图像对中相同位置处像素对的相似性,得到图像该位置处像素的相似性值；

3)把图像中每个像素的相似性值与预先设定的阈值范围进行对比，大于设定阈值范围的标记为背景，小于设定阈值范围的标记为前景，位于设定阈值范围内的为待分割区域，最后得到标记后的图像。

进一步地、所述步骤1)之前先对图像进行降采样处理。

进一步地、所述S3具体包括以下步骤：

1)确定图像在图论中相邻结点之间边的权重；

2)确定图像在图论中的结点与前景和背景之间的权重；