[发明专利]一种视频背景替换方法

说明书

本发明披露了一种视频背景替换方法，包括以下步骤：步骤a:获取当前视频帧或图像Vori，确定主色；步骤b：对图像颜色、图像边沿主色进行量化统计、比较，得到图像的背景颜色值(bgr,bgb,bgg)和背景颜色的主色bgM；步骤c：透明度计算：依次得到一层透明度A1、二层透明度A2、综合透明度A；步骤d：将指定的背景图像Vb和所述综合透明度A采用算式进行背景替换，得到背景替换后的图像Vm。本发明提供的方案在获取背景颜色的过程中，根据视频的场景特征进行了背景颜色确认过程，提高了获取的背景颜色的准确性。

技术领域

本发明属于多媒体领域，尤其涉及多媒体视频背景管理技术。

背景技术

视频或图像的背景替换技术广泛应用于视频编辑和视频分割等视频处理专业领域，通常背景替换技术采用纯色蓝/绿幕背景视频作为视频源，从而降低替换过程的难度。由于采用蓝/绿幕视频进行处理，本发明方法基于RGB颜色空间提出，RGB颜色空间中每个像素的颜色通过RGB三个通道值表示。本发明方法中的图像的像素颜色值即指图像RGB通道值，即红色通道R值、绿色通道G值和蓝色通道B值。在计算机存储系统中，每个通道值都使用8 比特位进行表示，即数值范围是[0,255]。在蓝/绿幕背景下的图像背景替换技术通常也称为抠图算法，采用估计alpha通道(透明度)的方式，透明度表示图像的透明程度，每个像素在图像透明度中对应的透明值取值范围为[0,255]，0值不透明，255值表示全透明，介于0和255之间的透明值表示相应程度的透明。抠图算法将与背景颜色相同的像素从图像去除，达到透明的效果，从而显示出期望的背景像素，同时，将与背景颜色不同的像素作为前景保留，即不透明，最终达到背景替换的效果。

目前，现有背景替换技术一般采用用户指定背景颜色，根据背景颜色进行抠图算法的操作，需要用户参与部分交互过程，使用不够简洁。同时，抠图算法的实际效果受环境光照，幕布背景的平坦程度等因素的影响，存在替换背景后图片主观效果不理想以及抠图不准确的问题。综上，需要提出适用于视频会议场景，且便于用户使用的背景替换方法。

发明内容

本发明目的在于提供一种视频背景替换方法，设计视频背景替换方法，可以根据用户的需要将视频会议中的背景替换为指定的场景，在保证视频画面前景的主观效果的条件下，达到用户自选会议背景，并与前景的自然融合效果。

为了实现本发明目的，公开了一种视频背景替换方法，具体包括以下步骤：步骤a:获取当前视频帧或图像Vori；步骤b：对图像颜色、图像边沿主色进行量化统计、比较，得到图像的背景颜色值(bgr,bgb,bgg)和背景颜色的主色bgM；步骤c：透明度计算：依次得到一层透明度A1、二层透明度A2、综合透明度A；步骤d：将指定的背景图像Vb和所述综合透明度A采用算式进行背景替换，得到背景替换后的图像Vm。

优选的，上述步骤b中进一步包括：统计图像三种分布最多的颜色值，作为三种可能的背景颜色值(bgr1,bgb1,bgg1)、(bgr2,bgb2,bgg2)和(bgr3,bgb3,bgg3)，得到三种可能的背景颜色主色bgm1(bgm1＝R or G or B)、bgm2和bgm3，并保存对应背景颜色出现的统计个数。

优选的，上述步骤b中进一步包括：统计图像边沿主色bgMbase，并保存对应的颜色值(bgrbase,bgbbase,bggbase)。

优选的，上述步骤b中进一步包括：图像边沿计算过程按照边沿像素块进行，即将图像边沿划分为临接不重叠的像素块；统计图像颜色值时，采用量化后的数值进行统计；统计图像边沿颜色值时，采用每个边沿块的平均值进行统计。

优选的，上述步骤b中进一步包括：将可能的背景颜色主色bgm1、bgm2和bgm3与图像边沿主色bgMbase进行比较，取与图像边沿主色bgMbase一致且颜色值统计个数最多的一种作为图像的背景颜色，若与图像边沿主色bgMbase都不一致，将边沿颜色作为图像背景颜色，从而得到图像的背景颜色值(bgr,bgb,bgg)和背景颜色的主色bgM。