[发明专利]一种人像背景虚化方法和装置

权利要求书

1.一种人像背景虚化方法，其特征在于，包括：

获取当前视频帧并获取上一视频帧的先验掩膜；

将获取到的所述当前视频帧和所述先验掩膜输入到预先设置的人像分割神经网络模型中，并通过人像分割神经网络输出当前视频帧的输出人像掩膜；其中，人像分割神经网络模型通过先验掩膜预估当前视频帧中的人像位置和人像轮廓，并根据预估当前视频中的人像位置和人像轮廓生成输出人像掩膜；

获取所述当前视频帧的模糊图像并将所述模糊图像和所述输出人像掩膜进行叠加得到当前视频帧的虚化背景图像。

2.根据权利要求1所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，所述获取当前视频帧并获取上一视频帧的先验掩膜，具体为：

从视频中获取当前视频帧，并判断当前视频帧是否为第一帧，

若当前视频帧为第一帧，则上一视频帧的先验掩膜为全零矩阵；

若当前视频帧不为第一帧，则获取上一视频帧的先验掩膜，所述上一视频帧的先验掩膜为上一视频帧的输出人像掩膜。

3.根据权利要求2所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，在获取当前视频帧并获取上一视频帧的先验掩膜之前，所述方法还包括：

获取视频，并对视频进行预处理，具体为：

获取视频，判断系统负荷是否大于第一阈值，

若系统负荷大于第一阈值，则通过跳帧或抽帧降低输入到人像分割神经网络模型的帧数。

4.根据权利要求1所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，在获取当前视频帧并获取上一视频帧的先验掩膜之前，所述方法还包括：

获取当前视频帧和上一视频帧，判断当前视频帧是否为上一视频帧的相对静止帧，

若当前视频帧是上一视频帧的相对静止帧，则获取上一视频帧的先验掩膜和当前视频帧的模糊图像进行叠加得到当前视频帧的虚化背景图像。

5.根据权利要求1所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，在所述通过人像分割神经网络输出当前视频帧的输出人像掩膜后，还包括对输出人像掩膜的优化处理，所述优化处理包括形态学平滑处理、第一人像优化处理和第二人像优化处理中的至少一种。

6.根据权利要求6所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，所述对输出人像掩膜的优化处理，具体为：

若所述优化处理为形态学平滑处理，则对输出人像掩膜进行核大小为δ的腐蚀和膨胀，得到经过人像边界优化的输出人像掩膜；所述δ由下式得到：

其中α是预先定义的常数，σ是输出人像掩膜的平均像素值。

7.根据权利要求6所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，

所述第一人像优化处理，具体为：

若所述优化处理为第一人像优化处理，对输出人像掩膜的所有像素值进行缩放，使像素值的最大值为标准值，将标准值的一半记为筛选值；通过第一函数对缩放后的像素值进行处理得到经过第一人像优化的输出人像掩膜，其中第一函数可以增大大于筛选值的像素值，缩小小于筛选值的像素值。

8.根据权利要求6所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，

所述第二人像优化处理，具体为：

若所述优化处理为第二人像优化处理，对输出人像掩膜进行连通区域标记，得到若干个面积不同的连通区域，

判断连通区域的面积是否大于第二阈值，若连通区域的面积大于第二阈值则保留，

若连通区域的面积小于第二阈值则舍弃。

9.根据权利要求1所述的一种人像背景虚化方法，其特征在于，所述获取当前视频帧的模糊图像并将模糊图像和输出人像掩膜进行叠加得到当前视频帧的虚化背景图像，具体为：

获取当前视频帧的模糊图像，并将所述模糊图像作为背景图，将输出人像掩膜作为前景图，将前景图和背景图进行叠加得到虚化背景图像。

10.一种人像背景虚化装置，其特征在于，包括：第一获取模块、人像分割模块和第二处理模块，

所述第一获取模块，获取当前视频帧并获取上一视频帧的先验掩膜；

所述人像分割模块，将获取到的所述当前视频帧和所述先验掩膜输入到预先设置的人像分割神经网络模型中，并通过人像分割神经网络输出当前视频帧的输出人像掩膜；其中，人像分割神经网络模型通过先验掩膜预估当前视频帧中的人像位置和人像轮廓，并根据预估当前视频中人像的位置和形状生成输出人像掩膜；

所述第二处理模块，获取所述当前视频帧的模糊图像并将所述模糊图像和所述输出人像掩膜进行叠加得到当前视频帧的虚化背景图像。