[发明专利]一种基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法

权利要求书

1.一种基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：输入待更换背景的带有人物的戏曲视频(a)、戏曲视频(a)中没有人物的背景图片(b)和需要更换的背景视频(c)；

步骤2：对步骤1中输入的戏曲视频(a)和背景视频(c)进行帧提取；

步骤3：将步骤2中提取出的视频帧进行归一化处理；

步骤4：利用单应性将背景图片(b)与从戏曲视频(a)中提取出的视频帧图像进行对齐处理，同时，将从戏曲视频(a)中提取出的视频帧图像转为灰度图像，通过该处理实现能够对绿幕背景下的视频进行分割处理；

步骤5：对戏曲视频(a)提取出的帧进行分割处理以及生成前后帧灰度图；

将从戏曲视频(a)中提取出的某一帧作为输入原图Image(I)、没有人物的背景图片(b)作为输入背景Background(B’)、对此帧进行的分割结果作为输入分割图SoftSegmentation(S)、将此帧的前后帧灰度图作为输入运动轨迹Motion Cues(M)；

步骤6：将步骤5中得到的四个输入图像X＝{I，B’，S，M}经过编码器Context SwitchingBlock处理输出一个Feature Map，编码器Context Switching Block由Encoder，Selector以及Combinator组成，Selector和Combinator都由1x1 Conv+BN+Relu组成，再将上述输出的Feature Map通过生成器G输出前景图F和Alpha matta图；

(F，α)＝G(X，θ) (1)

其中，F代表的是前景图，即去除背景后的图片，α代表的是Alpha matta图片，G代表的是生成模型，X代表的是步骤5中的四个输入图像，θ代表的是权重参数；

步骤7：将经过步骤6处理过后的戏曲视频(a)的视频帧与原始的背景视频(c)的视频帧进行融合，得到融合后的视频帧，即将提取出的前景图与新的背景图相融合；

步骤8：以步骤7中的视频帧为元素，设置合成参数，得到替换了背景的戏曲视频。

2.根据权利要求1所述的基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法，其特征在于：所述步骤3中将步骤2中提取出的视频帧进行归一化处理，将每一帧的像素值设置为1920×1080。

3.根据权利要求1所述的基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法，其特征在于：所述步骤4中将从戏曲视频(a)中提取出的视频帧图像转为灰度图像，在颜色空间转换的过程中对转换值放大指定的倍数，以实现对背景为绿幕的图片前景提取。

4.根据权利要求1所述的基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法，其特征在于：所述步骤7中戏曲视频(a)的视频帧与原始的背景视频(c)的视频帧进行融合时所用的损失函数为：

其中，θ_Adobe代表的是Adobe Matting数据集中的权重参数，F^*代表的是Adobe Matting数据集中的前景图，α^*代表的是alpha掩码，α代表的是Alpha matta图，I代表的是输入的视频帧，B代表的是高斯模糊后需要更换的背景视频帧。

5.根据权利要求1所述的基于Background Matting改进的戏曲视频融合的方法，其特征在于：所述步骤8中设置合成视频的分辨率与步骤3中每一帧的像素值相同。