[发明专利]一种像素级信息传递的图像抠图方法及相关装置

权利要求书

1.一种像素级信息传递的图像抠图方法，其特征在于，包括：

获取彩色图像和三分图，并分别进行缩放，生成彩色图像集合和三分图集合，所述三分图用于划分图像像素点，所述彩色图像和所述三分图大小相同，所述彩色图像集合中具有N张经过尺度均匀缩放的彩色图像，相邻尺度的两张彩色图像的缩放比例为h，所述三分图集合中具有N张对应所述彩色图像集合尺度的三分图，N为大于2的整数；

从所述彩色图像集合和所述三分图集合挑选出第一彩色图像和第一三分图，所述第一彩色图像为尺度最小的彩色图像，所述第一三分图为尺度最小的三分图；

根据所述第一三分图将所述第一彩色图像按照像素不透明度划分成背景区域、前景区域和未知区域；

将所述未知区域的未知像素点按照灰度值进行分类，生成至少一组类型相同的未知像素点集合，所述未知像素点为所述目标彩色图像在未知区域的像素点；

选取类型相同的第一组未知像素点，并确定所述第一组未知像素点中第一个未知像素点；

使用所述背景区域、所述前景区域和所述未知区域第一次计算所述第一组未知像素点各自的前景背景像素对和适应值，所述适应值表征未知像素点的像素品质；

根据所述适应值将所述第一组未知像素点中最优的前景背景像素对替换到所述第一个未知像素点；

确定所述第一组未知像素点中的第二个未知像素点，再次计算前景背景像素对和适应值，并进行替换，直到所述第一组未知像素点全部替换完成；

选取第二组未知像素点，再次计算前景背景像素对和适应值，直到每一组未知像素点替换完成；

从所述彩色图像集合和所述三分图集合挑选出第二彩色图像和第二三分图，所述第二彩色图像为尺度第二小的彩色图像，所述第二三分图为尺度第二小的三分图；

根据所述缩放比例将所述第一彩色图像上的未知像素点的前景背景像素对传递到所述第二彩色图像上对应位置的未知像素点上；

使用所述第二三分图对所述第二彩色图像进行像素点划分，并再次计算前景背景像素对和适应值，并且进行替换，直到尺度最大的第N彩色图像完成替换。

2.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，所述根据所述第一三分图将所述第一彩色图像按照像素不透明度划分成背景区域、前景区域和未知区域，具体为：

根据所述第一三分图确定所述第一彩色图像中像素不透明度为0的区域为背景区域；

根据所述第一三分图确定所述第一彩色图像中像素不透明度为1的区域为前景区域；

确定所述第一彩色图像中不透明度未知的区域为未知区域。

3.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，所述将所述未知区域的未知像素点按照灰度值进行分类，生成至少一组类型相同的未知像素点集合，具体为：

根据所述第一彩色图像定义第一数字图像矩阵，所述第一数字图像矩阵与所述第一彩色图像大小相等；

获取所述第一彩色图像的所述未知像素点的RGB灰度值；

将所述RGB灰度值相同的未知像素点在所述第一数字图像矩阵上进行同类型标记，生成至少一组类型相同的未知像素点集合。

4.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，所述使用背景区域、前景区域和未知区域第一次计算所述第一组未知像素点各自的前景背景像素对和适应值，具体为：

使用所述背景区域、所述前景区域和所述未知区域，并根据进化算法第一次计算所述第一组未知像素点各自的前景背景像素对，所述进化算法包含粒子群算法和遗传算法；

使用所述背景区域、所述前景区域和所述未知区域第一次计算所述第一组未知像素点各自的适应值。

5.根据权利要求4所述的图像抠图方法，其特征在于，所述使用所述背景区域、所述前景区域和所述未知区域第一次计算所述第一组未知像素点各自的适应值，具体为：

获取所述第一个未知像素点的像素点估计值；

根据所述像素点估计值和所述未知区域计算所述第一个未知像素点的颜色误差；

根据所述第一个未知像素点对应的前景背景像素对的位置信息和所述第一个未知像素点的位置信息计算所述第一个未知像素点的空间误差；

根据所述颜色误差和所述控件误差计算所述第一个未知像素点的适应值；

根据上述方法计算所述第一组未知像素点各自的适应值。