[发明专利]一种能够自动选取目标区域的蓝/绿幕数字图像抠取方法

说明书

本发明公开了一种能够自动选取目标区域的蓝/绿幕数字图像抠取方法，包括如下步骤：(1)获取蓝/绿幕数字图像；(2)对得到的蓝/绿幕数字图像进行处理，得到蒙版图像；(3)对得到的蒙版图像进行边缘提取；(4)确定边缘轮廓信息，得到轮廓的最小外接矩形；(5)针对步骤(1)得到的蓝/绿幕数字图像，利用得到的最小外接矩形，画出Grabcut算法所需要的Trimap图；(6)用Grabcut算法分割前景和背景，实现图像抠取。本发明的能够自动选取目标区域的蓝/绿幕数字图像抠取方法，能够自动计算和设置参数，无需人工干预或人机交互。准确率高，抠取目标效果好。

技术领域

本发明涉及数字图像的前景与背景分割领域，尤其涉及一种能够自动选取目标区域的Grabcut蓝/绿幕数字图像的抠取方法。

背景技术

目前数字图像的分割领域内，针对绿幕图像的抠取的方法是色度键(ChromaKey)：以绿幕背景为颜色阈值指定颜色范围，范围内的像素被当做背景，相应的Alpha通道值为0，范围外的像素被当做前景，相应的Alpha通道值为1。采用这种传统的方法时，与背景具有相同颜色的前景部分也会被当做背景去除，在前景的边缘和细小物体的处理效果上很不理想。另外一种方法是将处理自然图像的图切算法Grabcut用于蓝绿幕数字图像上，可以取得较好的抠取效果，但是该算法需要人工干预，事先在图像上划出大致的前景区域，无法实现无人工干预的大量的数字图像的抠取。因此，蓝绿幕数字图像的抠取技术有待提高。

发明内容

鉴于目前数字图像抠取技术领域存在的上述不足，本发明提供了一种自动选取目标区域的Grabcut蓝/绿幕数字图像抠取方法，能够自动划分前景区域，无需人工干预，提高了数字图像抠取的效率，对前景目标边缘的处理取得很好的效果。

为达到上述目的，本发明的实施采用如下技术方案：

一种能够自动选取目标区域的蓝/绿幕数字图像抠取方法，包括如下步骤：

(1)获取蓝/绿幕数字图像；

(2)对得到的蓝/绿幕数字图像进行处理，得到蒙版图像；

(3)对得到的蒙版图像进行边缘提取；

(4)确定边缘轮廓信息，得到轮廓的最小外接矩形；

(5)针对步骤(1)得到的蓝/绿幕数字图像，利用得到的最小外接矩形，画出Grabcut算法所需要的Trimap图；

(6)用Grabcut算法分割前景和背景，实现图像抠取。

作为优选，步骤(1)中，得到的获取蓝/绿幕数字图像中，幕布在整幅图像中所占面积最大，且超过整幅图像面积的一半，幕布饱和度为100～255。为了进一步提高抠图效率和精确度，选择的蓝/绿幕数字图像最好是背景均匀的蓝/绿幕数字图像。拍摄过程需保证蓝/绿幕布布光均匀。

步骤(1)中，所述的蓝/绿幕数字图像一般是RGB图像，可以是原始获取在均匀蓝/绿幕下拍摄的原始图像，也可以是经过预处理的蓝/绿幕数字图像或者由自带预处理功能的图像采集装置获得的图像。所述的预处理可以是单独针对获得的图像的预处理(比如利用图像处理软件进行预处理等)，也可是采集图像设备自带的预处理，比如所述蓝/绿幕数字图像可以是带有预处理功能的图像采集装置(比如相机等)得到的经过预处理后的图像。所述预处理主要包括曝光补偿、去噪、调整图像大小等。其中调整图像大小可以根据所选择的机器运算能力来调整，当然当机器运行能力足够时，完全可以选择不对图像大小进行调整。

本发明中，步骤(2)中的处理步骤主要是在HSV颜色空间进行。

步骤(2)中，从图像中提取绿色背景的上下限阈值、去除绿色背景并生成二值化蒙版、用形态学方法对模板进行优化和去噪。

作为优选，步骤(2)中，对得到的蓝/绿幕数字图像进行处理，得到蒙版图像的过程为：