[发明专利]一种确定图像中像素键值的方法

说明书

技术领域

本发明属于视频及图像的特效处理及合成技术领域，具体涉及一种确定图像中像素键值的方法。本发明尤其适用于高质量、高效率的视频或图像的特效处理及合成中。 

背景技术

在图像或视频处理软件中，将图像或视频中某一类颜色抠掉是一种很广泛的需求。这类方法的实质就是给定一种颜色(也可能附加别的参数)对图像中每个像素都计算出一个键值，图像中和这个颜色相同或接近的颜色的像素的键值为零或者比较小，颜色相差比较大的像素的键值比较大或者为1。那么这个键值就可以作为该图像与背景图像进行合成时的alpha通道，从而达到抠像的目的。 

目前这类的方法很多，每种都用各自的优点和缺点。有些方法速度很快，但抠像的效果不好，也就是该抠掉的没抠掉，不该抠掉的反而抠掉了；有些方法虽然抠像效果很好，但十分复杂，不易于实现，也很难提高效率。 

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种速度即快、效果又好的确定图像中像素键值的方法。 

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种确定图像中像素键值的方法，包括以下步骤： 

(1)根据给定的键颜色、孔径和软边参数确定待处理图像中每个像素在色度空间中的反键值ikey；所述键颜色是指需要被抠掉的颜色，孔径和软边用于调控抠像的范围；具体的计算过程如下： 

将给定的键颜色的YUV空间分量值分别记为ky、ku和kv，将待处理图 像的每个像素P的YUV空间分量记为py、pu和pv； 

①将UV空间压缩成一个正方形空间，在压缩后的UV空间中计算给定的键颜色的kv值和待处理图像的每个像素的pv值；将点(ku，kv)到原点的距离记为m， 将点(ku，kv)的角度记为angle，angle＝atan2(kv，ku)； 

②将待处理图像中每个像素的颜色在UV空间旋转-angle角度，旋转后的像素记为(pu′，pv′)，再令pv′＝|pv′|； 

③根据给定的孔径aperture与m确定一条直线L，L经过点(m，0)，角度为aperture/2；沿像素(pu′，pv′)作一条水平辅助线与L相交于点A，A点的U值记为tu，tu＝m-pu′×tan(aperture/2-pi/2)，其中pi＝π； 

④根据给定的软边softness参数按照下述公式确定一个软边长度sl：如果softness＞＝0，则 如果softness＜0，则sl＝m+softness×m；其中-1＜＝softness＜＝1； 

⑤记lbu＝tu-sl，按照下述公式计算出反键值ikey：如果pu′＜＝lbu，则ikey＝0；如果lbu＜pu′＜tu，则ikey＝(pu′-lbu)/sl；如果pu′＞＝tu，则ikey＝1； 

(2)根据给定的键颜色的亮度值和待处理图像中每个像素的亮度值调整每个像素的反键值ikey； 

调整每个像素的反键值的具体方法是将每个像素的反键值减去 其中ky表示键颜色的亮度值，py表示每个像素的亮度值；将调整后每个像素的反键值限幅在[0，1]区间之内； 

(3)根据反键值ikey与键值key之间的关系key＝1-ikey，确定每个像素的键值key。 

如上所述的一种确定图像中像素键值的方法，步骤①中将UV空间压缩成一个正方形空间采用的公式为V＝V×M/N，其中M为U的最大值，N为V 的最大值，N大于M。 

如上所述的一种确定图像中像素键值的方法，步骤②中将待处理图像中每个像素的颜色在UV空间旋转-angle角度的公式为pu′＝pu×cos(-angle)-pv×sin(-angle)，pv′＝pu×sin(-angle)+pv×cos(-angle)。 

本发明所述方法，在确定待处理图像中像素的键值过程中既考虑了色度的影响，又考虑了亮度的影响，因此比现有的色度键的质量好，提高了抠像的效果。而且本发明所述方法比较简单，易于优化，因此速度快、效率高。 

附图说明

图1是本发明所述方法流程图； 

图2是具体实施方式中所述方法的几何意义示意图； 

图3是具体实施方式中的待处理图像； 

图4是具体实施方式中图3所示待处理图像抠蓝天颜色后的键图像。 

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明进行详细描述。