一种高清图像的透明度遮罩提取方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高清图像的透明度遮罩提取方法、装置及存储介质，其方法包括，在高清图像中标定未知区域；根据所述未知区域中的像素信息将未知区域分割为多个子区域；将各个子区域转换为图结构的节点，并计算相邻节点之间的边权重，根据各个边权重生成图结构；根据节点之间的边权重生成节点优化队列，并根据节点优化队列确定前景区域和背景区域，选取像素值，对像素值进行最优值求解。本发明专利技术通过像素点对高清图像进行区域划分，以图结构的节点形式表达划分的区域，并计算边权重，通过边权重得到节点优化队列，在节点优化队列中快速确定前景区域和背景区域，进行优化求解，最终得到最优前景遮罩值，计算精度高且快速。

A transparent mask extraction method, device and storage medium for HD image

【技术实现步骤摘要】
一种高清图像的透明度遮罩提取方法、装置及存储介质
本专利技术主要涉及图像处理
，具体涉及一种高清图像的透明度遮罩提取方法、装置及存储介质。
技术介绍
目前移动设备例如手机、相机，拍摄的图像分辨率越来越高，高分辨率即高清图像的透明度遮罩提取技术主要应用在影视特效中，将不同的前景目标合成到指定的场景中，提取精度越高，图像合成的视觉效果越好，而目前传统方法对高清图像的透明度遮罩提取存在计算时间过长，计算精度不高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种高清图像的透明度遮罩提取方法、装置及存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种高清图像的透明度遮罩提取方法，包括如下步骤：输入高清图像，在所述高清图像中标定未知区域、前景区域和背景区域；根据所述未知区域中的像素信息将所述未知区域分割为多个子区域；将各个子区域转换为图结构的节点，并计算相邻节点之间的边权重，根据各个边权重生成图结构；根据节点之间的边权重生成节点优化队列，在所述多个子区域、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，包括如下步骤：/n输入高清图像，在所述高清图像中标定未知区域、前景区域和背景区域；/n根据所述未知区域中的像素信息将所述未知区域分割为多个子区域；/n将各个子区域转换为图结构的节点，并计算相邻节点之间的边权重，根据各个边权重生成图结构；/n根据节点之间的边权重生成节点优化队列，在所述多个子区域、所述前景区域和所述背景区域中选取像素值，并根据所述节点优化队列对选取的像素值进行最优值求解，将求解得到的最优值作为最优前景遮罩值。/n

【技术特征摘要】
1.一种高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，包括如下步骤：
输入高清图像，在所述高清图像中标定未知区域、前景区域和背景区域；
根据所述未知区域中的像素信息将所述未知区域分割为多个子区域；
将各个子区域转换为图结构的节点，并计算相邻节点之间的边权重，根据各个边权重生成图结构；
根据节点之间的边权重生成节点优化队列，在所述多个子区域、所述前景区域和所述背景区域中选取像素值，并根据所述节点优化队列对选取的像素值进行最优值求解，将求解得到的最优值作为最优前景遮罩值。


2.根据权利要求1所述的高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，所述根据未知区域中的像素信息将所述未知区域分割为多个子区域的过程包括：
设未知区域上的第i个像素点为pi，i＝1，2，......，n，n为正整数；
根据像素均值漂移计算公式和所述未知区域上的每个像素信息计算像素对应的均值漂移向量m(pi)，所述像素均值漂移计算公式为：



其中，任意一个像素pi由五个维度组成，五个维度分别表示{R，G，B，x，y}，R、G和B表示像素点pi的颜色在RGB空间上的坐标，x和y表示像素点pi在所述高清图像上的平面坐标，h表示带宽，且h＞0，||||2表示式距离；
计算pi的均值漂移向量m(pi)直至五维数据点收敛，以使每个点达到局部密度最大；
将n个计算后的像素点对应的均值漂移向量分为w个类，每个类中的任意两个像素点在五维空间上的欧氏距离小于带宽h；
将像素点数量小于预设像素点数量阈值M的类合并到相邻的类中，产生w'个类，每个类表示一个子区域。


3.根据权利要求1所述的高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，所述计算相邻节点之间的边权重，根据各个边权重生成图结构的过程包括：
定义各个节点之间的边权重bi,j，定义如下：



其中，Ci为像素点颜色信息，Si为像素点平面坐标信息，表示第i类区域的中点像素的RGB三维颜色信息，表示各个类区域的中点像素的三维颜色信息的平均值，表示各个类区域的中点像素的RGB三维颜色信息的方差值，表示第i类区域的中点像素的平面坐标信息，表示各个类区域的中点像素的平面坐标信息的平均值，表示各个类区域的中点像素的平面坐标信息的方差值，
根据节点和各个节点之间的边权重bi,j生成图结构。


4.根据权利要求1所述的高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，所述根据所述节点优化队列对选取的像素值进行最优值求解的过程包括：
对所述节点优化队列的第i个节点对应的子区域、前景区域和背景区域进行优化，得到所述第i个节点的最优值，将所述最优值作为所述第i个节点的最优前景遮罩值；
将所述第i个节点的最优前景遮罩值作为第i+1个节点区域的初始解信息，根据所述初始解信息对所述第i+1个节点的前景区域和背景区域进行优化，得到所述第i+1个节点最优前景遮罩值；
直至完成对所述节点优化队列中所有节点区域优化，得到整个所述未知区域的最优前景遮罩值。


5.根据权利要求4所述的高清图像的透明度遮罩提取方法，其特征在于，所述对节点优化队列的第i个节点对应的子区域、前景区域和背景区域进行优化，得到所述第i个节点的最优值的过程包括：
根据像素计算公式计算所述第i个节点对应的前景区域和背景区域中的各个像素，所述像素计算公式为



其中，表示未知区域中第k个未知像素的颜色值，表示背景区域中选取的第k个背景值，表示前景区域中选取的第k个...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯夫健，王林，黄翰，谭棉，刘爽，魏嘉银，
申请(专利权)人：贵州民族大学，
类型：发明
国别省市：贵州;52