[发明专利]前景影像的提取方法与电子装置

说明书

本发明提供了一种前景影像的提取方法与电子装置，其利用红外线(Infrared；IR)来进行前景影像提取，以降低环境光影响与背景噪声。更进一步来说，本发明的提取方法与电子装置可以在不同的IR强度下提取代表亮灯状态的一IR亮帧影像、代表暗灯状态的一IR暗帧影像与一彩色影像(如RGB影像、YUV影像等)，并通过一简单运算计算IR亮帧影像与IR暗帧影像之间的关系与彩色影像的相关数值以藉此切割出较佳的前景影像(包含使用者的人脸部分、身体部分与头发部分)，并可降低运算量而达到即时处理。

技术领域

本发明提供一种前景影像的提取方法与电子装置，且特别是关于一种能够切割出合适的前景影像的提取方法与电子装置。

背景技术

在影像合成技术中，前景影像提取大致上可分为三类，其分别是色键(Chromakey)技术；背景相减法与特征检测法。

色键技术的概念是将背景改为单一颜色，并藉由前景与背景的颜色差距来去除背景，以切割出前景。然而，色键技术需要使用者额外架设单一颜色的布幕，对于使用者来说非常不便。

背景相减法的概念是当前景像素值与背景像素值相差很大时，即可切割出前景影像。然而，背景影像容易受到噪声的干扰，使得提取出来的前景影像常会包含部分的背景影像。

而特征检测法通常是针对某特定物体进行前景影像提取。以人脸影像为例，首先执行脸部特征检测，接着再针对脸部特征找到轮廓而提取人脸影像。然而，脸部特征检测很容易受到环境光影响而检测不到人脸影像。此外，较佳的脸部特征检测会造成复杂计算，进而无法达到即时处理。

因此，在前景影像提取的过程中，若可以降低环境光影响、背景噪声与运算量，将可提取出较佳的前景影像。

发明内容

本发明提供了一种前景影像的提取方法与电子装置，其利用红外线(Infrared；IR)来进行前景影像提取，以降低环境光影响与背景噪声。更进一步来说，本发明的提取方法与电子装置可以在不同的IR强度下提取代表亮灯状态的一IR亮帧影像、代表暗灯状态的一IR暗帧影像与一彩色影像(如RGB影像、YUV影像等)，并通过一简单运算计算IR亮帧影像与IR暗帧影像之间的关系与彩色影像的相关数值以藉此切割出较佳的前景影像(包含使用者的人脸部分、身体部分与头发部分的前景影像)，并可降低运算量而达到即时处理。

本发明实施例提供一种前景影像的提取方法，且适用于一电子装置。前景影像的提取方法包括如下步骤：(A)在一IR发射器由一暗灯状态到一亮灯状态再回到暗灯状态的过程中，提取具有一使用者的多个帧影像；(B)在这些帧影像中提取代表亮灯状态的一IR亮帧影像，提取代表暗灯状态的一IR暗帧影像，且提取一彩色影像；(C)计算IR亮帧影像与IR暗帧影像的一差值影像，且将差值影像二值化以产生一二值化影像，其中二值化影像具有多个前景像素与多个背景像素；(D)根据一人脸代表图框的一图框位置取得二值化影像中的一感兴趣区域，其中感兴趣区域对应到使用者的一人脸部分与一头发部分；(E)根据差值影像、彩色影像与感兴趣区域中的每一个像素位置与一中心点的距离关系调整感兴趣区域中的该些前景像素与该些背景像素以产生一二值化增强影像，其中二值化增强影像具有多个第二前景像素与多个第二背景像素；以及(F)根据二值化增强影像中的该些第二前景像素，将彩色影像中对应的像素决定为前景影像。