一种视频图像置换方法及终端技术

本发明专利技术公开了一种视频图像置换方法及终端。该方法包括：获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数；获取真实摄像机初始位置参数和初始设置参数；获取真实摄像机所拍摄的初始真实图像；按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息；根据物理尺寸参数、初始位置参数、初始设置参数和所述边缘信息进行三维重建；获取真实摄像机所拍摄的视频图像和运动参数；根据运动参数对应地将重建后的待覆盖区域投影至视频图像的二维空间得到相应的虚拟待覆盖区域的估算边缘；根据所述估算边缘，将真实视频图像与待覆盖区域中同步显示的图像进行比对得到精确边缘和遮挡物的轮廓；按场频将精确边缘和轮廓构成的区域进行图像置换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及虚拟植入
，尤其涉及应用于虚拟植入系统中的一种视频图像置换方法及终端。
技术介绍
在各类电视节目、电影、视频制作拍摄时，例如基于舞台的大型晚会、足球篮球等体育赛事、大型访谈类节目的实景演播室，现场一般都有大屏幕墙、广告墙等视频播放设备。摄像机拍摄的实时视频进入虚拟植入系统后，将现场直播的大屏幕、广告墙的播放内容实时替换后再进行直播即可达到广告置换效果。但是，在现有的技术中，一般采用抠像技术进行图像置换，会存在穿帮现象。
技术实现思路
本专利技术提出了一种图像置换方法及终端，可以实现图像置换且防止穿帮现象。一种视频图像置换方法，其特征在于，该方法包括:获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数；获取真实摄像机在真实三维空间的空间初始位置参数和初始设置参数；将所述初始位置参数和初始设置参数赋予虚拟摄像机；获取所述真实摄像机所拍摄的初始真实图像，所述初始真实图像包括待覆盖区域的全景图像；按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息；根据所述物理尺寸参数、所述初始位置参数、所述初始设置参数和所述边缘信息对所述待覆盖区域进行三维重建；获取真实摄像机所拍摄的视频图像和拍摄所述视频图像的运动参数；根据所述运动参数对应地将重建后的待覆盖区域投影至所述视频图像的二维空间得到相应的虚拟待覆盖区域的估算边缘；根据所述估算边缘将真实视频图像与所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓；按场频将真实视频图像中的待覆盖区域的边缘和遮挡物的轮廓构成的区域置换为预设的虚拟视频图像。优选地，按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息包括：接收用户针对所述初始真实图像的操作生成边缘信息；对所述第一边缘信息进行边缘检测，得到所述待覆盖区域的边缘信息。优选地，所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓，包括：若所述待覆盖区域显示有图像，获取与所述真实视频图像同步的所述待覆盖区域显示的图像；根据所述估算边缘获得所述显示的图像相对应的边缘；将真实视频图像中的估算边缘与所述显示的图像相对应的边缘进行比对得到所述精确边缘；将所述待覆盖区域的真实视频图像与同步显示的图像进行比较，得到遮挡物轮廓。优选地，获取与所述真实视频图像同步的所述待覆盖区域显示的图像，包括：若所述待覆盖区域所显示的图像为动态视频图像，对所述显示的动态视频图像和所述真实摄像机所拍摄的图像进行同步锁相得到所述与所述待覆盖区域中同步显示的图像。优选地，获取与所述待覆盖区域中同步显示的图像，包括：若所述待覆盖区域所显示的图像为静态视频图像，获取一帧所述待覆盖区域所显示的图像。一种终端，其特征在于，该终端包括:第一设置单元，用于获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数；第二设置单元，用于获取真实摄像机在真实三维空间的空间初始位置参数和初始设置参数；赋值单元，用于获取所述真实摄像机所拍摄的初始真实图像，所述初始真实图像包括待覆盖区域的全景图像；初始图像获取单元，用于获取所述真实摄像机所拍摄的初始真实图像，所述初始真实图像包括待覆盖区域的全景图像；边缘信息生成单元，用于按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息；重建单元，用于根据所述物理尺寸参数、所述初始位置参数、所述初始设置参数和所述边缘信息对所述待覆盖区域进行三维重建；视频图像获取单元，用于获取真实摄像机所拍摄的视频图像和拍摄所述视频图像的运动参数；估算单元，根据所述运动参数对应地将重建后的待覆盖区域投影至所述视频图像的二维空间得到相应的虚拟待覆盖区域的估算边缘；边缘生成单元，用于根据所述估算边缘将真实视频图像与所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓；置换单元，用于按场频将待覆盖区域的边缘和遮挡物的轮廓构成的待置换区域置换为预设的虚拟视频图像。优选地，所述边缘信息生成单元包括：边缘绘制单元，用于接收用户针对所述初始真实图像的操作生成边缘信息；边缘检测单元，用于对所述第一边缘信息进行边缘检测得到所述待覆盖区域的边缘信息。优选地，边缘生成单元包括：同步图像获取单元，用于若所述待覆盖区域显示有图像，获取与所述真实视频图像同步的所述待覆盖区域显示的图像；边缘获取单元，用于根据所述估算边缘获得所述显示的图像相对应的边缘；比对单元，用于将真实视频图像中的估算边缘与所述显示的图像相对应的边缘进行比对得到所述精确边缘；轮廓生成单元，用于将所述待覆盖区域的真实视频图像与同步显示的图像进行比较，得到遮挡物轮廓。优选地，所述同步图像获取单元用于若所述显示的图像为动态视频图像，对所述显示的动态视频图像和所述真实摄像机所拍摄的图像进行同步锁相得到所述与所述待覆盖区域中同步显示的图像。优选地，所述同步图像获取单元用于若所述待覆盖区域显示的图像为静态图像，获取一帧所述待覆盖区域所显示的图像。本专利技术的有益效果在于：本图像置换方法和终端，提供了图像比对的方式识别边缘和遮挡物轮廓，不会有任何穿帮现象，且可以根据不同受众人群设计不同的预设虚拟图像，使得同一电视节目的不同受众人群看到不同的广告效果。附图说明图1为一个实施例的视频图像置换方法的流程图。图2为图1所示视频图像置换方法的第一子流程图。图3为图1所示视频图像置换方法的第二子流程图。图4为一个实施例的终端的示意性框图。图5为图4所示的终端的第一子功能模块示意性框图。图6为图4所示的终端的第二子功能模块示意性框图。具体实施方式为阐述本专利技术的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。图1为一种视频图像置换方法的方法流程图。该视频图像置换方法应用于虚拟植入系统中，将现场直播的大屏幕、广告墙的播放内容对喷绘板、或者是现场中的任意物体进行图像替换后，再进行直播可以可达到广告置换或者其他图像置换效果。该视频图像置换方法包括步骤S101-S110。步骤S101，获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数。在本实施例中，待覆盖区域为大屏幕墙、广告墙所占的区域等用于显示图像的设备所占的区域。在一些可行的其他实施例中，待覆盖区域还可以为喷绘板、或者现场中的任意物体所占区域。待覆盖区域的形状可以为但不限于方形、圆形、扇形、弧面等。待覆盖区域的物理尺寸参数，如，针对矩形、多边形抠像区域，该物理尺寸参数为边长、夹角等；针对扇面、弧面，该物理尺寸参数为半径和张角等。步骤S102，获取真实摄像机在真实三维空间的初始位置参数和初始设置参数。该位置参数包括摄像机在真实三维空间的位置、姿态等。该设置参数包括真实摄像机在真实空间中变焦、聚焦、景深等。步骤S103，将该初始位置参数和初始设置参数赋予虚拟摄像机。如此，可以使真实摄像机和虚拟摄像机的坐标匹配。步骤S104，获取该真实摄像机所拍摄的初始真实图像，该初始真实图像包括待覆盖区域所形成的图像。可以理解地，若现场中需要置换的区域只有一个，该真实摄像机拍摄该区域的全景图像生成该初始真实图像。若现场中有多个区域需要进行置换的，该真实摄像机拍摄该所有区域的全景图像生成该初始真实图像。步骤S105，按照预设的算法对该初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息。具体地，如图2所示，步骤S105具体包括：步骤S201，接收用户针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频图像置换方法，其特征在于，该方法包括:获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数；获取真实摄像机在真实三维空间的空间初始位置参数和初始设置参数；将所述初始位置参数和初始设置参数赋予虚拟摄像机；获取所述真实摄像机所拍摄的初始真实图像，所述初始真实图像包括待覆盖区域的全景图像；按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息；根据所述物理尺寸参数、所述初始位置参数、所述初始设置参数和所述边缘信息对所述待覆盖区域进行三维重建；获取真实摄像机所拍摄的视频图像和拍摄所述视频图像的运动参数；根据所述运动参数对应地将重建后的待覆盖区域投影至所述视频图像的二维空间得到相应的虚拟待覆盖区域的估算边缘；根据所述估算边缘将真实视频图像与所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓；按场频将真实视频图像中的待覆盖区域的边缘和遮挡物的轮廓构成的区域置换为预设的虚拟视频图像。

【技术特征摘要】
1.一种视频图像置换方法，其特征在于，该方法包括:获得真实三维空间中待覆盖区域的物理尺寸参数；获取真实摄像机在真实三维空间的空间初始位置参数和初始设置参数；将所述初始位置参数和初始设置参数赋予虚拟摄像机；获取所述真实摄像机所拍摄的初始真实图像，所述初始真实图像包括待覆盖区域的全景图像；按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息；根据所述物理尺寸参数、所述初始位置参数、所述初始设置参数和所述边缘信息对所述待覆盖区域进行三维重建；获取真实摄像机所拍摄的视频图像和拍摄所述视频图像的运动参数；根据所述运动参数对应地将重建后的待覆盖区域投影至所述视频图像的二维空间得到相应的虚拟待覆盖区域的估算边缘；根据所述估算边缘将真实视频图像与所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓；按场频将真实视频图像中的待覆盖区域的边缘和遮挡物的轮廓构成的区域置换为预设的虚拟视频图像。2.根据权利要求1所述的视频图像置换方法，其特征在于：按照预设的算法对所述初始真实图像进行处理获得待覆盖区域的边缘信息包括：接收用户针对所述初始真实图像的操作生成边缘信息；对所述第一边缘信息进行边缘检测，得到所述待覆盖区域的边缘信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待覆盖区域的图像进行比对，得到待覆盖区域的精确边缘和遮挡物的轮廓，包括：若所述待覆盖区域显示有图像，获取与所述真实视频图像同步的所述待覆盖区域显示的图像；根据所述估算边缘获得所述显示的图像相对应的边缘；将真实视频图像中的估算边缘与所述显示的图像相对应的边缘进行比对得到所述精确边缘；将所述待覆盖区域的真实视频图像与同步显示的图像进行比较，得到遮挡物轮廓。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取与所述真实视频图像同步的所述待覆盖区域显示的图像，包括：若所述待覆盖区域所显示的图像为动态视频图像，对所述显示的动态视频图像和所述真实摄像机所拍摄的图像进行同步锁相得到所述与所述待覆盖区域中同步显示的图像。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取与所述待覆盖区域中同步显示的图像，包括：若所述待覆盖区域所显示的图像为静态视频图像，获取一帧所述待覆盖区域所显示的图像。6.一种终端，其特征在于，该终端包括:第一设置单元，...

【专利技术属性】
技术研发人员：田媛，钱东东，李二超，温晓晴，刘林运，张黎阳，徐冬冬，
申请(专利权)人：深圳迪乐普数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44