一种基于CUDA的抠像合成方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于CUDA的抠像合成方法
本专利技术公开了一种基于CUDA的抠像合成方法，属于数字拍摄
技术介绍
随着数字拍摄技术的不断发展成熟，影视剧清晰度不断提高，电视直播也逐渐向高清甚至超清画质靠拢。在此情况下，对于抠像效率的要求也在不断提高。如何能够在保证视频原有画质和良好的抠像效果的前提下提高抠像速度是当下研究的热点。因此提高算法运行效率，利用现有硬件提升运行速度对于影视制作及电视直播等行业具有重要的现实应用价值。随着技术发展的成熟，现在的GPU已经在通用并行计算处理中得到了广泛应用，利用GPU进行并行计算的优化设计，充分发挥GPU并行计算能力，不但可以满足不断增长的像素处理要求，更可以借助成熟的PC硬件平台优势，节约开发成本。同时PC平台软件易于修改升级的优势，能够使得用户使用易于上手，同时还能够产生更多的生产价值。近几年国内影视制作行业迅猛发展，因此对于相关技术的需求也越来越高，国内学者也纷纷投身相关领域的研究，并取得了一定的成果。马铂伦以MotionControl系统和后期合成软件AfterEffects为案例进行分析，主要研究其在电影拍摄制作中高...
【技术保护点】
一种基于CUDA的抠像合成方法，其特征在于：首先，利用色彩平衡算子对前景图像非绿色区域进行溢出平衡处理；然后利用基础遮罩算子生成一个遮罩，抠去纯色背景；接下来利用细节遮罩算子对基础遮罩进行增强；经过上述处理后，形成最终遮罩，与背景图像进行融合，输出合成后的图像；在抠像及合成阶段利用了GPU加速，进一步提高了拼接速度；实验结果表明，该方法能够有效的实现视频的实时抠像，帧率达到10帧，相比于传统CPU版本更能能够满足视频抠像的实时要求；溢出平衡算法：溢出平衡算法用以针对前景图片中G>R的点，有nG＝R，这样将绿色的点中G值降低，函数表达为：
【技术特征摘要】
1.一种基于CUDA的抠像合成方法，其特征在于：首先，利用色彩平衡算子对前景图像非绿色区域进行溢出平衡处理；然后利用基础遮罩算子生成一个遮罩，抠去纯色背景；接下来利用细节遮罩算子对基础遮罩进行增强；经过上述处理后，形成最终遮罩，与背景图像进行融合，输出合成后的图像；在抠像及合成阶段利用了GPU加速，进一步提高了拼接速度；实验结果表明，该方法能够有效的实现视频的实时抠像，帧率达到10帧，相比于传统CPU版本更能能够满足视频抠像的实时要求；溢出平衡算法：溢出平衡算法用以针对前景图片中G>R的点，有nG＝R，这样将绿色的点中G值降低，函数表达为：对溢出平衡算法进行改进：对于G<(B+R)/2，即区域3，说明像素点不为绿色，则进行保留处理；对于G>(B+R)/2，即区域1和2，说明像素点G值过高，则进行平衡处理，取新G＝(R+B)/2，相当于(1)式中R变为(R+B)/2；其函数表达式为：接下来再次进行改进，引入参数a，取值范围是0-1；以B＝R直线为对称轴，参数a决定∠ACD的大小，当a＝1时，角ACD＝0°，当a＝0时，∠ACD＝90°，即∠ACD＝(1-a)*90，由此可知直线AC斜率，得AC直线方程，即可区分区域1；参数a相当于改变了F(G，B，R)的取值变化与保留区域的大小；区域1：F(G,B,R)＝a*R+(1-a)*B；区域2：F(G,B,R)＝(1-a)*R+a*B；区域3：F(G,B,R)＝G；当a＝0.5时，与(2)式相同，因此函数表达式变为：为方便进行计算，将上面BR平面图转为BG平面图；途中横坐标表示G值(0-255)，纵坐标表示B值(0-255)，代表RGB颜色空间中的一个切面；输入(R，G，B)即源图像当前像素点，a即溢出平衡的参数spill，根据输入的R值可以在GB的平面直角坐标系中找到点C(R，R)；根据a取得点A(R*(1-a)，0)，点B((255-R)*a+R，255)a即比例，使A点只能在0-R范围,B点只能在R-255范围内；由以上三个点可做出两条直线Line1：B＝(G-R*(1-a))/a，Line2：B＝(G-R)/a+R；根据Line1，Line2，Line3(B＝R)以及G＝255，B＝255，G＝0，B＝0这7条直线，将其划分为3个区域：根据输入的G，B值①若点(G，B)在区域1内，则新的G值nG＝R*(1-a)+B*a，R,B按比例的混合；②若点(G，B)在区域2内，则新的G值nG＝R*a+B*(1-a...
【专利技术属性】
技术研发人员：姬庆庆，陈楠，肖创柏，高畅，杨祎，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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