专利名称：图像合成系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种图像合成系统及方法。
背景技术：
随着具有取像功能的电子装置的普及，人们对图像的要求也越来越高。在使用过程中使 用者往往想将两张单独的人物图像与风景图像合成一张图像，以达到想要的效果。
然而在现有技术中，习知的合成技术就是将两张单独的人物图像与风景图像进行简单的 叠加，往往由于人物图像与风景图像之间的色调存在明显的差别，使得合成图像中的人物与 风景无法达到感观上的统一，达不到使用者的要求。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种能在色调上达到一致的图像合成系统及方法。
一种图像合成系统，其包括 一图像选择模块，其用于选取前景图像和背景图像，并从 前景图像中撷取前景物体； 一接收模块，其用于接收待前景图像、背景图像以及前景物体； 一计算模块，其用于分别计算出前景图像、前景物体及背景图像的红色增益值、蓝色增益值 及亮度值，以及前景图像相对于背景图像的红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值 ; 一色彩处理模块，其用于根据红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值对前景物体 进行色彩修正； 一合成模块，其用于将修正后的前景物体与背景图像进行合成。
一种图像合成方法，其包括以下步骤选取前景图像和背景图像，并从前景图像中撷取 出前景物体；接收用于合成的前景图像、背景图像及前景物体；分别计算出前景图像、前景 物体及背景图像的红色增益值、蓝色增益值及亮度值；计算出前景图像相对于背景图像的红 色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值；根据红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮 度补偿值对前景物体进行色彩修正；将修正后的前景物体与背景图像进行合成。
相较于现有技术，所述图像合成系统及方法通过对前景图像和背景图像的色彩进行计算 ，并根据两张图像之间的差异对前景物体进行色彩修正，再将修正后的前景物体与背景图像 进行合成，使合成后的图像在色彩上达到一致。
图l是本发明实施方式提供的图像合成系统的功能模块图； 图2是本发明实施方式提供的图像合成方法的流程图。
具体实施例方式
以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图l，本发明实施方式提供的图像合成系统，其包括一图像选择模块IO、 一接收 模块20、 一计算模块30、 一色彩处理模块40及一合成模块50。
所述图像选择模块IO，其用于从数码相册中选取需要合成的前景图像和背景图像，并从 前景图像中撷取出前景物体。在本实施方式中，所述图像选择模块10为位于存储器中的可执 行程序片段，其可从存储于其中的图像选取出所需要图像，并可使用手写笔从触控式屏幕中 的前景图像上撷取出所要的前景物体。
所述接收模块20，其用于接收待合成的前景图像、背景图像以及从前景图像上撷取的前 景物体。在本实施方式中，所述接收模块20为位于寄存器中的一暂存模块，其可将图像选择 模块10的前景图像、背景图像以及从前景图像中撷取的前景物体存储于寄存器中。
所述计算模块30，其用于分别计算出所述选取的前景图像、前景物体及背景图像的红色 (R)增益值、蓝色(B)增益值及亮度值，以及前景图像相对于背景图像的红色(R)增益 补偿值、蓝色(B)增益补偿值及亮度补偿值。在本实施方式中，所述计算模块30为位于数 字信号处理器中用于对数字信号进行处理的可执行程序片段，通过程序的运算得出图像的增 益值及增益补偿值。具体处理方式如下从待处理的前景图像、前景物体及背景图像中分别 提取出各像素点的红(R)、绿(G)、蓝(B)的像素值Rz、 Gz、 Bz，并计算出待处理图像 红(R)、绿(G)、蓝(B)各原色的像素值总和Rt、 Gt、 Bt，待处理图像的红色(R)像素 平均值^^=^"〃，蓝色(B)像素平均值^^= Sf/^，绿色(G)像素平均值 G = CS/J1，其中，n为待处理图像中像素点的个数。
待处理图像的红色(R)像素增益值&二^"^0。，蓝色(B)像素增益值 ￡g=S。/Q。，待处理图像的亮度工=(^。 + ( 。 + ￡。)/3，定义前景图像的像素增益值
为Rgf、 Bgf;前景物体的像素增益值为RgW、 BgW;背景图像的像素增益值为Rgb、 Bgb;前景
图像的亮度值为Lf，前景物体的亮度值为Lw，背景图像的亮度值为Lb。
根据前景图像与背景图像的像素增益值及亮度值之间的对比，计算出需对前景图像进行 色彩修正的红色(R)增益补偿值Rc，蓝色(B)增益补偿值Bc以及亮度补偿值Lc。所述红色 (R)增益补偿值Rc等于背景图像的红色(R)增益值Rgb与前景图像的红色(R)增益值Rgf 之间的比值；所述蓝色(B)增益补偿值Bc等于背景图像的蓝色(B)增益值Bgb与前景图像 的蓝色(B)增益值Bgf之间的比值；所述亮度补偿值Lc等于背景图像的亮度值Lb与前景图像 的亮度值Lf之间的比值。具体计算公式如下^^=&W^/\ ^^=^gW^#、所述色彩处理模块40，其用于根据红色(R)增益补偿值Rc、蓝色(B)增益补偿值Bc及 亮度补偿值Lc对前景物体进行色彩修正；该色彩处理模块40将红色(R)增益补偿值Rc、蓝 色(B)增益补偿值Bc及亮度补偿值Lc分别与待修正的前景物体的红色(R)增益值Rgw、蓝 色(B)增益值Bgw及亮度值Lw相乘，得出前景物体修正后的红色增益值Rgw'、蓝色增益值 BgW'及亮度值1V ;具体计算公式如下^W Lifc*^W、 ^S^SgW、 ￡W ^i^*￡W。再将修正后的红色(R)增益值Rgw'、蓝色(B)增益值Bgw'分别与前 景物体的每个像素点的红色(R)像素值Rz、蓝色(B)像素值Bz相乘得出相应的修正后的红 色(R)像素值Rz'及蓝色(B)像素值Bz';具体计算公式如下^ =&*&W 、 ￡z 。则修正后的前景物体的各像素点的红(R)、绿(G)、蓝(B)的像素
值为Rz' 、 Bz' 、 Gz，亮度值为Lw'。在本实施方式中，所述色彩处理模块40为位于数字信 号处理器中用于对数字信号进行处理的可执行程序片段，通过从计算模块30中获取的相关数 据，对前景物体进行色彩修正。
所述合成模块50，其用于将修正后的前景物体与背景图像进行合成，形成使用者所要求 的图像。在本实施方式中，所述合成模块50为位于微控制处理器中数据合成单元，其将修正 后前景物体与背景物体的信息进行合成。
请参阅图2，本发明实施方式提供的图像合成方法，其包括以下步骤
S101:选取前景图像和背景图像，并从前景图像中撷取出前景物体；
S102:接收用于合成的前景图像、背景图像及前景物体。
S103:分别计算出前景图像、背景图像及前景物体的红色(R)增益值、蓝色(B)增益 值及亮度值，所述红色(R)增益值等于红色(R)像素平均值与绿色(G)像素平均值之比 ，所述蓝色(B)增益值等于蓝色(B)像素平均值与绿色(G)像素平均值之比，所述亮度 值等于红色(R)像素平均值、蓝色(B)像素平均值及绿色(G)像素平均值之和的均值； 其中，所述红色、绿色及蓝色像素平均值分别等于各原色的像素值总和与像素点个数之比；
S104:计算出前景图像与背景图像之间的红色(R)增益补偿值、蓝色(B)增益补偿值 及亮度补偿值，所述红色(R)增益补偿值等于背景图像的红色(R)增益值与前景图像的红 色(R)增益值之间的比值，所述蓝色(B)增益补偿值等于背景图像的蓝色(B)增益值与 前景图像的蓝色(B)增益值之间的比值，所述亮度补偿值等于背景图像的亮度值与前景图 像的亮度值之间的比值；
S105:根据红色(R)增益补偿值、蓝色(B)增益补偿值及亮度补偿值对前景物体进行
6色彩修正，所述对前景物体进行色彩修正是将红色(R)增益补偿值、蓝色(B)增益补偿值 及亮度补偿值分别与待修正的前景物体的红色(R)像素增益值、蓝色(B)像素增益值及亮 度值相乘得出相应的修正后的增益值及亮度值，再将前景物体修正后的红色(R)像素增益 值及蓝色(B)像素增益值分别与前景物体上各像素点的红色(R)像素值及蓝色(B)像素 值相乘，得出修正后的像素值；
S106:将修正后的前景物体与背景图像进行合成。
本发明提供的图像合成系统及方法通过对前景图像和背景图像的色彩进行计算，并根据 两张图像之间的差异对前景图像中的前景物体进行色彩修正，再将修正后的前景物体与背景 图像进行合成，使合成后的图像在色彩上达到一致。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所 做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
1.一种图像合成系统，其包括一图像选择模块，其用于选取前景图像和背景图像，并从前景图像中撷取出前景物体；一接收模块，其用于接收前景图像、背景图像以及前景物体；一计算模块，其用于分别计算出前景图像、前景物体及背景图像的红色增益值、蓝色增益值及亮度值，以及前景图像相对于背景图像的红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值；一色彩处理模块，其用于根据红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值对前景物体进行色彩修正；一合成模块，其用于将修正后的前景物体与背景图像进行合成。
2. 如权利要求l所述的图像合成系统，其特征在于所述红色增益值 等于红色像素平均值与绿色像素平均值之比；所述蓝色增益值等于蓝色像素平均值与绿色像 素平均值之比；所述亮度值等于红色像素平均值、蓝色像素平均值及绿色像素平均值之和的 均值；其中，所述红色、绿色及蓝色像素平均值分别等于各原色的像素值总和与像素点个数 之比。
3. 如权利要求l所述的图像合成系统，其特征在于所述红色增益补 偿值等于背景图像的红色增益值与前景图像的红色增益值之间的比值；所述蓝色增益补偿值 等于背景图像的蓝色增益值与前景图像的蓝色增益值之间的比值；所述亮度补偿值等于背景 图像的亮度值与前景图像的亮度值之间的比值。
4. 如权利要求l所述的图像合成系统，其特征在于所述色彩处理模 块是将红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值分别与待修正的前景物体的红色像素 增益值、蓝色像素增益值及亮度值相乘得出相应的修正后的增益值及亮度值；再将前景物体 修正后的红色像素增益值及蓝色像素增益值分别与前景物体上各像素点的红色像素值及蓝色 像素值相乘，得出修正后的像素值。
5. 一种图像合成方法，其包括以下步骤 选取前景图像和背景图像，并从前景图像中撷取出前景物体； 接收用于合成的前景图像、背景图像及前景物体；分别计算出前景图像、前景物体及背景图像的红色增益值、蓝色增益值及亮度值； 计算出前景图像与背景图像之间的红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值； 根据红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值对前景物体进行色彩修正； 将修正后的前景物体与背景图像进行合成。
6. 如权利要求5所述的图像合成方法，其特征在于所述红色增益值 等于红色像素平均值与绿色像素平均值之比；所述蓝色增益值等于蓝色像素平均值与绿色像 素平均值之比；所述亮度值等于红色像素平均值、蓝色像素平均值及绿色像素平均值之和的 均值；其中，所述红色、绿色及蓝色像素平均值分别等于各原色的像素值总和与像素点个数 之比。
7. 如权利要求5所述的图像合成系统，其特征在于所述红色增益补 偿值等于背景图像的红色增益值与前景图像的红色增益值之间的比值；所述蓝色增益补偿值 等于背景图像的蓝色增益值与前景图像的蓝色增益值之间的比值；所述亮度补偿值等于背景 图像的亮度值与前景图像的亮度值之间的比值。
8. 如权利要求5所述的图像合成系统，其特征在于所述对前景物体 进行色彩修正是将红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值分别与待修正的前景物体 的红色像素增益值、蓝色像素增益值及亮度值相乘得出相应的修正后的增益值及亮度值；再 将前景物体修正后的红色像素增益值及蓝色像素增益值分别与前景物体上各像素点的红色像 素值及蓝色像素值相乘，得出修正后的像素值。
全文摘要
一种图像合成系统，其包括一图像选择模块，其用于选取前景图像和背景图像，并从前景图像中撷取出前景物体；一接收模块，其用于接收待前景图像、背景图像以及前景物体；一计算模块，其用于分别计算出前景图像、前景物体及背景图像的红色增益值、蓝色增益值及亮度值，以及前景图像相对于背景图像的红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值；一色彩处理模块，其用于根据红色增益补偿值、蓝色增益补偿值及亮度补偿值对前景物体进行色彩修正；一合成模块，其用于将修正后的前景物体与背景图像进行合成。本发明通过对前景物体进行色彩处理，有效提高前景物体与背景图像合成后图像的色彩一致度。本发明还提供一种图像合成方法。
文档编号H04N1/387GK101631189SQ20081030274
公开日2010年1月20日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者谢杰融 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司