图像处理的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种图像处理的方法及装置，该方法包括：确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，该第一区域属于该第一图像的背景区域，该第一图像为视频中的第一帧图像；确定第二图像中的第一像素到该高斯混合模型的距离；当该第一像素到该高斯混合模型的距离小于或者等于预设的第一阈值时，确定该第一像素属于该第二图像的背景区域。本发明专利技术实施例能够直接根据像素到高斯混合模型的距离确定该像素所属的区域，从而能够高效地完成图像前景分割。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息
，尤其涉及一种图像处理的方法及装置。
技术介绍
基于纯色背景视频的前景精细分割(抠图)技术广泛应用在影视行业、虚拟场景的模拟等应用，并随着增强现实、视频会议等新兴交互方式的发展，扮演着越来越重要的角色。因此需要提供一种高效的图像处理的方法，以满足当前对图像前景分割的需求。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像处理的方法，能够直接根据像素到高斯模型的距离确定背景像素，从而能够高效地完成图像前景分割。第一方面，提供了一种图像处理的方法，该方法包括：确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，所述第一区域属于所述第一图像的背景区域，所述第一图像为视频中的第一帧图像；确定第二图像中的第一像素到所述高斯混合模型的距离；当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于预设的第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的背景区域。结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，该方法还包括：确定所述第二图像中的第二像素到所述高斯混合模型的距离；当所述第二像素到所述高斯混合模型的距离大于预设的第二阈值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的前景区域。结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，该方法还包括：确定所述第一图像的所述第一区域内的像素的特征向量的期望向量；根据所述期望向量确定正交坐标空间，所述期望向量的方向为所述正交坐标空间的一个方向；确定所述第二图像中的第二像素在所述正交坐标空间的投影，所述投影包括第一值、第二值和第三值，其中所述第一值为所述第二像素在所述期望向量的方向上的投影；当所述第一值小于所述第二值或所述第一值小于所述第三值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的前景区域。结合第一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离大于所述第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的待确定区域；当所述第二像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于所述第二阈值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的待确定区域。结合第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离大于所述第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的待确定区域；当所述第一值大于所述第二值且所述第一值大于所述第三值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的待确定区域。结合第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该方法还包括：获取所述第二图像的待确定区域中的第四像素；采用K最近邻算法，确定所述第四像素属于所述第二图像的前景区域或背景区域。结合第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述采用K最近邻算法，确定所述第四像素属于所述第二图像的前景区域或背景区域，包括：根据所述第四像素的特征向量、属于所述第二图像的背景区域的像素的特征向量和属于所述第二图像的前景区域的像素的特征向量，计算所述第四像素与属于所述第二图像的背景区域的像素的距离，以及所述第四像素与属于所述第二图像的前景区域的像素的距离，其中所述第四像素的特征向量、属于所述第二图像的背景区域的像素的特征向量和属于所述第二图像的前景区域的像素的特征向量对应的特征空间至少包括：像素的红绿蓝RGB颜色信息、像素的位置信息和像素的方向梯度信息；确定与所述第四像素距离最近的k个像素，其中k为正整数；当所述k个像素都属于所述第二图像的前景区域时，确定所述第四像素属于所述第二图像的前景区域；或者，当所述k个像素都属于所述第二图像的背景区域时，确定所述第四像素属于所述第二图像的背景区域。结合第一方面或第一种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一像素到所述高斯混合模型的距离表示为：d=minm∈[1,M][D^(wm,Σm)+D‾(P→rgb,μm,Σm)],]]>其中，D^(wm,Σm)=-log2wm+12log2detΣm,]]>D‾(P→rgb,μm,Σm)=12(P→rgb-μm)TΣm-1(P→rgb-μm),]]>(wm,μm,Σm)表示所述高斯混合模型中的第m高斯模型，wm、μm、Σm分别表示所述高斯混合模型中第m高斯模型的权重、中值、协方差矩阵，表示所述第一像素的特征向量。结合第一方面或第一种至第七种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述第一区域是根据用户输入的指令确定的。结合第一方面或第一种至第八种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述第二图像为所述视频中的任意一帧图像。第二方面，提供了一种图像处理装置，该装置包括：第一确定单元，用于确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，所述第一区域属于所述第一图像的背景区域，所述第一图像为视频中的第一帧图像；所述第一确定单元还用于，确定第二图像中的第一像素到所述高斯混合模型的距离；第二确定单元，用于当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于预设的第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的背景区域。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述第一确定单元还用于确定所述第二图像中的第二像素到所述高斯混合模型的距离；所述第二确定单元还用于，当所述第二像素到所述高斯混合模型的距离大于预设的第二阈值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的前景区域。结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，该装置还包括：第三确定单元，用于：确定所述第一图像的所述第一区域内的像素的特征向量的期望向量；根据所述期望向量确定正交坐标空间，所述期望向量的方向为所述正交坐标空间的一个方向；确定所述第二图像中的第二像素在所述正交坐标空间的投影，所述投影包括第一值、第二值和第三值，其中所述第一值为所述第二像素在所述期望向量的方向上的投影；所述第二确定单元还用于，当所述第一值小于所述第二值或所述第一值小于所述第三值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的前景区域。结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第二确定单元还用于：当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离大于所述第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的待确定<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理的方法，其特征在于，包括：确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，所述第一区域属于所述第一图像的背景区域，所述第一图像为视频中的第一帧图像；确定第二图像中的第一像素到所述高斯混合模型的距离；当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于预设的第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的背景区域。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理的方法，其特征在于，包括：
确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，所述第一区域属于所述第
一图像的背景区域，所述第一图像为视频中的第一帧图像；
确定第二图像中的第一像素到所述高斯混合模型的距离；
当所述第一像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于预设的第一
阈值时，确定所述第一像素属于所述第二图像的背景区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述第二图像中的第二像素到所述高斯混合模型的距离；
当所述第二像素到所述高斯混合模型的距离大于预设的第二阈值时，确
定所述第二像素属于所述第二图像的前景区域。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
确定所述第一图像的所述第一区域内的像素的特征向量的期望向量；
根据所述期望向量确定正交坐标空间，所述期望向量的方向为所述正交
坐标空间的一个方向；
确定所述第二图像中的第二像素在所述正交坐标空间的投影，所述投影
包括第一值、第二值和第三值，其中所述第一值为所述第二像素在所述期望
向量的方向上的投影；
当所述第一值小于所述第二值或所述第一值小于所述第三值时，确定所
述第二像素属于所述第二图像的前景区域。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述第一像素到所述
高斯混合模型的距离大于所述第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二
图像的待确定区域；
当所述第二像素到所述高斯混合模型的距离小于或者等于所述第二阈
值时，确定所述第二像素属于所述第二图像的待确定区域。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述第一像素到所述
高斯混合模型的距离大于所述第一阈值时，确定所述第一像素属于所述第二
图像的待确定区域；
当所述第一值大于所述第二值且所述第一值大于所述第三值时，确定所
述第二像素属于所述第二图像的待确定区域。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述第二图像的待确定区域中的第四像素；
采用K最近邻算法，确定所述第四像素属于所述第二图像的前景区域或
背景区域。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用K最近邻算法，
确定所述第四像素属于所述第二图像的前景区域或背景区域，包括：
根据所述第四像素的特征向量、属于所述第二图像的背景区域的像素的
特征向量和属于所述第二图像的前景区域的像素的特征向量，计算所述第四
像素与属于所述第二图像的背景区域的像素的距离，以及所述第四像素与属
于所述第二图像的前景区域的像素的距离，其中所述第四像素的特征向量、
属于所述第二图像的背景区域的像素的特征向量和属于所述第二图像的前
景区域的像素的特征向量对应的特征空间至少包括：像素的红绿蓝RGB颜
色信息、像素的位置信息和像素的方向梯度信息；
确定与所述第四像素距离最近的k个像素，其中k为正整数；
当所述k个像素都属于所述第二图像的前景区域时，确定所述第四像素
属于所述第二图像的前景区域；或者，
当所述k个像素都属于所述第二图像的背景区域时，确定所述第四像素
属于所述第二图像的背景区域。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一
像素到所述高斯混合模型的距离表示为：
d=minm∈[1,M][D^(wm,Σm)+D‾(P→rgb,μm,Σm)],]]>其中，D^(wm,Σm)=-log2wm+12log2detΣm,]]>D‾(P→rgb,μm,Σm)=12(P→rgb-μm)TΣm-1(P→rgb-μm),]]>(wm,μm,Σm)表示所述高斯混合模型中的第m高斯模型，wm、μm、Σm分别
表示所述高斯混合模型中第m高斯模型的权重、中值、协方差矩阵，表
示所述第一像素的特征向量。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一
区域是根据用户输入的指令确定的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二

\t图像为所述视频中的任意一帧图像。
11.一种图像处理装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于确定第一图像中的第一区域的高斯混合模型，所述
第一区域属于所述第一图像的背景区...

【专利技术属性】
技术研发人员：季梦奇，高山，杨海燕，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44