一种视频处理方法及系统与流程

文档序号:12662028阅读:316来源:国知局
一种视频处理方法及系统与流程
本发明涉及视频处理技术领域,特别是涉及一种视频处理方法及系统。

背景技术:
随着科技的发展,电子设备逐渐走入了人们的生活。通过手机拍摄、观看、分享视频已经成为许多人的爱好。由于相对于某些大型的专业摄影机来说,手机具有良好的轻便性,因此更能满足用户随时随地进行视频拍摄的意愿。用户在进行视频拍摄后,可能需要将所拍摄视频中的人物图像、动物图像等前景图像提取出来,以为该前景对象添加新的背景,使视频达到良好的效果。现有对前景图像的提取方案往往需要首先将拍摄对象放在一个专业的纯色背景(如绿色背景或蓝色背景)上进行拍摄。然后在后期制作中通过计算机把纯色背景去除,从而只留下前景图像。但是用户通过手机拍摄无法实现前景图像的提取:首先,用户无法轻易找到专业的纯色背景,其次,在手机拍摄视频后再通过计算机进行处理的过程也较为复杂。因此,如何使用手机等移动终端提取所拍摄视频的前景图像仍待解决。

技术实现要素:
本发明实施例的目的在于提供一种视频处理方法及系统,以实现通过移动终端提取前景图像的目的。为达到上述目的,本发明实施例公开了一种视频处理方法,应用于移动终端中,所述方法包括:根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,所述背景视频帧模型中具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;所述方法还包括:获取待处理视频,对所述待处理视频进行解析,获得各个待处理视频帧;依次提取每个待处理视频帧中各个像素点的像素值,判断每个待处理视频帧中各个像素点的像素值是否在所述背景像素值范围外;如果是,则将所述像素点作为前景像素;提取所述前景像素,获得前景图像。优选的,所述根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,包括:获得已录制的背景视频,对所述背景视频进行解码,获得所述背景视频中各背景视频帧的图像;对所述各背景视频帧的图像进行分析,获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值;根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围。优选的,所述方法还包括:将所述前景图像放入预设背景图像中,得到替换背景后的视频帧的图像;对所述替换背景后的视频帧的图像进行编码,生成替换背景后的视频。优选的,所述根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围,包括:根据所述各背景视频帧中的第一帧中各像素点的背景像素值B及预设扩展阈值D生成所述各背景视频帧的中位于同一位置的像素点的背景像素值范围为B-D至B+D;按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围。优选的,所述按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围,包括:当第N帧中位于第一位置的像素点的背景像素值A在第(N-1)帧调整后的位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围之外时,扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围。优选的,所述背景像素值范围包括多个不连续的背景像素值子范围,所述扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围,包括:选择距离所述位于第一位置的像素点的背景像素值A最近的背景像素值子范围作为待调整范围;当所述A大于所述待调整范围的上限值时,将所述上限值调整为所述A,当所述A小于所述待调整范围的下限值时,将所述下限值调整为所述A。优选的,所述按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围,还包括:当第N帧中位于各个位置的像素点的背景像素值均相对于第(N-1)帧中位于所述同一位置的像素点的背景像素值具有第一阈值的变化时,对根据所述第(N-1)帧调整后的各个位置的像素点的背景像素值范围的上限值和下限值均进行所述第一阈值的调整。优选的,所述方法还包括:对依次调整后的背景像素值范围进行第二阈值的扩大。优选的,所述方法还包括:删除在预设时间段内未被调整的背景像素值子范围。优选的,如果待处理视频帧中存在某个或某些像素点的像素值在所述背景像素值范围外,则所述方法还包括:判断在所述背景像素值范围之外的像素点的像素值是否均在第一区域中各像素点的背景像素值范围外,所述第一区域为所判断的像素点所在的区域,且所述第一区域中不包括所判断的像素点;若是,则再将所述像素点作为前景像素。优选的,所述背景像素值范围包括多个不连续的背景像素值子范围,所述根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围,包括:为每一个像素点建立一个数据结构CB,所述CB中包括有多个数组CW,所述CW中至少包括有IHigh,ILow,max,min四个元素,其中,max为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最大值,min为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最小值,IHigh为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的上限,ILow为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的下限;获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值I,判断所述I是否位于所述CB中某CW的IHigh和所述ILow之间,如果是,则确定所述I与所述max、所述min的大小关系,否则新建一个CW,所新建的CW中的max=I,min=I,IHigh=I+B,ILow=I-B,t_last为当前时间,stale=0;如果所述I大于所述max,则调整所述max为所述I,如果所述I小于所述min,则调整所述min为所述I;判断所述I与(ILow+B)、(IHigh-B)的大小关系,如果I<(ILow+B),则调整ILow为(ILow-1),如果I>(IHigh-B),则调整IHigh为(IHigh+1),其中,B为预设阈值;确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的max为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的上限,确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的min为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的下限。一种视频处理系统,应用于移动终端中,所述系统包括:模型确定单元、解码单元、判断单元、前景确定单元和提取单元,所述模型确定单元,用于根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,所述背景视频帧模型中具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;所述解码单元,用于获取待处理视频,对所述待处理视频进行解码,获得各个待处理视频帧;所述判断单元,用于依次提取每个待处理视频帧中各个像素点的像素值,判断每个待处理视频帧中各个像素点的像素值是否在所述背景像素值范围外,如果是,则触发所述前景确定单元;所述前景确定单元,用于将所述像素点作为前景像素;所述提取单元,用于提取所述前景像素,获得前景图像。优选的,所述模型确定单元包括:解码子单元、像素值获得子单元和范围确定子单元,所述解码子单元,用于获得已录制的背景视频,对所述背景视频进行解码,获得所述背景视频中各背景视频帧的图像;所述像素值获得子单元,用于对所述各背景视频帧的图像进行分析,获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值;所述范围确定子单元,用于根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围,生成背景视频帧模型。优选的,所述系统还包括:背景替换单元和编码单元,所述背景替换单元,用于将所述前景图像放入预设背景图像中,得到替换背景后的视频帧的图像;所述编码单元,用于对所述替换背景后的视频帧的图像进行编码,生成替换背景后的视频。优选的,所述范围确定子单元,包括:范围生成模块和范围调整模块,所述范围生成模块,用于根据所述各背景视频帧中的第一帧中各像素点的背景像素值及预设扩展阈值生成所述各背景视频帧的中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;所述范围调整模块,用于按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围。优选的,所述范围调整模块包括调整子模块,用于当第N帧中位于第一位置的像素点的背景像素值A在第(N-1)帧调整后的位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围之外时,扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围。优选的,所述调整子模块,包括:范围选择子模块和限值调整子模块,所述范围选择子模块,用于选择距离所述位于第一位置的像素点的背景像素值A最近的背景像素值子范围作为待调整范围;所述限值调整子模块,用于当当所述A大于所述待调整范围的上限值时,将所述上限值调整为所述A,当所述A小于所述待调整范围的下限值时,将所述下限值调整为所述A。优选的,所述调整子模块,还包括:偏移子模块,用于当第N帧中位于各个位置的像素点的背景像素值均相对于第(N-1)帧中位于所述同一位置的像素点的背景像素值具有第一阈值的变化时,对根据所述第(N-1)帧调整后的各个位置的像素点的背景像素值范围的上限值和下限值均进行所述第一阈值的调整。优选的,所述系统还包括:范围扩大单元,用于对依次调整后的背景像素值范围进行第二阈值的扩大。优选的,所述系统还包括:范围删除单元,用于删除在预设时间段内未被调整的背景像素值子范围。优选的,所述系统还包括:区域判断单元,用于在待处理视频帧中存在某个或某些像素点的像素值在所述背景像素值范围时,判断在所述背景像素值范围之外的像素点的像素值是否均在第一区域中各像素点的背景像素值范围外,所述第一区域为所判断的像素点所在的区域,且所述第一区域中不包括所判断的像素点;若是,则再将所述像素点作为前景像素。优选的,所述背景像素值范围包括多个不连续的背景像素值子范围,所述范围确定子模块包括:数据建立子模块、第一像素值判断子模块、第二像素值判断子模块、数组新建子模块、第一调整子模块、第二调整子模块、第三像素值判断子模块、第三调整子模块、第四调整子模块和范围确定子模块,所述数据建立子模块,用于为每一个像素点建立一个数据结构CB,所述CB中包括有多个数组CW,所述CW中至少包括有IHigh,ILow,max,min四个元素,其中,max为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最大值,min为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最小值,IHigh为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的上限,ILow为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的下限;所述第一像素值判断子模块,用于获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值I,判断所述I是否位于所述CB中某CW的IHigh和所述ILow之间,如果是,则触发所述第二像素值判断子模块,否则触发所述数组新建子模块;所述第二像素值判断子模块,用于确定所述I与所述max、所述min的大小关系,如果所述I大于所述max,则触发所述第一调整子模块,如果所述I小于所述min,则触发所述第二调整子模块;所述数字新建子模块,用于新建一个CW,所新建的CW中的max=I,min=I,IHigh=I+B,ILow=I-B,t_last为当前时间,stale=0;所述第一调整子模块,用于调整所述max为所述I;所述第二调整子模块,用于调整所述min为所述I;所述第三像素值判断子模块,用于判断所述I与(ILow+B)、(IHigh-B)的大小关系,如果I<(ILow+B),则触发所述第三调整子模块,如果I>(IHigh-B),则触发所述第四调整子模块;所述第三调整子模块,用于调整ILow为(ILow-1),所述第四调整子模块,用于调整IHigh为(IHigh+1),其中,B为预设阈值;所述范围确定子模块,用于确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的max为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的上限,确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的min为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的下限。本实施例提供的一种视频处理的方法及系统,可以首先根据已录制背景视频建立具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的背景视频帧模型,从而在获得所要处理的视频后,就可以判断所要处理的视频的视频帧中各像素点的像素值是否在该背景像素值范围外来确定各像素点中的前景像素,在提取前景像素后就可以得到前景图像。本发明可以自动学习背景视频的像素值特征,这样在用户使用移动终端首先拍摄一段背景视频后,就可以对拍摄对象进行拍摄,本发明根据背景视频的像素值特征就可以区分前景像素和背景像素,进而将前景图像提取出来。本发明在移动终端中实现了对前景图像的提取,不需要用户使用专业的纯色背景,也不需要通过计算机进行处理,简单方便,用户使用感受良好。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例提供的一种视频处理方法的流程图;图2为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图3为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图4为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图5为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图6为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图7为本发明实施例提供的另一种视频处理方法的流程图;图8为本发明实施例提供的一种视频处理系统的结构示意图;图9为本发明实施例提供的另一种视频处理系统的结构示意图;图10为本发明实施例提供的另一种视频处理系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。如图1所示,本发明实施例提供的一种视频处理方法,应用于移动终端中,该方法可以包括:S100、根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,所述背景视频帧模型中具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;可以理解的是,视频由多个视频帧组成。在获得视频后,对其进行解码即可得到视频帧。其中,移动终端可以为可以拍摄视频的手机、多媒体播放器、平板电脑等。具体的,可以使用二维坐标对像素点进行区分,当不同背景视频帧中某些像素点的坐标相同时,则可以确定这些像素点在各个背景视频帧中位于同一位置。位于同一位置的像素点在各个背景视频帧中的像素值会发生变化,步骤S100可以获得位于同一位置的像素点在各个背景视频帧中的像素值范围。在获得背景视频帧中所有位置的像素点的背景像素值范围后,就可以建立一个背景视频帧模型。通过像素点所在位置就可以从该模型中确定位于该位置的像素的背景像素值范围。该范围可以是连续的,也可以是不连续的,如由多个不连续的子范围组成。该方法还可以包括:S200、获取待处理视频,对所述待处理视频进行解析,获得各个待处理视频帧;其中,待处理视频中不仅可以有背景图像,还可以有位于该背景中的前景图像,也即拍摄对象,如人。举例来说,用户在客厅中对家人进行拍摄,则客厅的图像即为背景图像,家人的图像为前景图像。S300、依次提取每个待处理视频帧中各个像素点的像素值,判断每个待处理视频帧中各个像素点的像素值是否在所述背景像素值范围外,如果是,则执行S400;由于步骤S100中的背景视频帧模型具有像素点的背景像素值范围,因此在获得另一视频图像后,仅需要根据该视频图像中各像素点是否位于该像素点所在坐标对应的背景像素值范围外即可,如果位于范围外,则确认该像素点不为背景图像,而是前景图像。如果没有像素点的像素值在背景像素值范围外,则结束本次执行。S400、将所述像素点作为前景像素;S500、提取所述前景像素,获得前景图像。本实施例提供的一种视频处理的方法,可以首先根据已录制背景视频建立具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的背景视频帧模型,从而在获得所要处理的视频后,就可以判断所要处理的视频的视频帧中各像素点的像素值是否在该背景像素值范围外来确定各像素点中的前景像素,在提取前景像素后就可以得到前景图像。本发明可以自动学习背景视频的像素值特征,这样在用户使用移动终端首先拍摄一段背景视频后,就可以对拍摄对象进行拍摄,本发明根据背景视频的像素值特征就可以区分前景像素和背景像素,进而将前景图像提取出来。本发明在移动终端中实现了对前景图像的提取,不需要用户使用专业的纯色背景,也不需要通过计算机进行处理,简单方便,用户使用感受良好。如图2所示,本发明实施例提供的另一种视频处理方法中,还可以包括:S600、将所述前景图像放入预设背景图像中,得到替换背景后的视频帧的图像;该预设背景图像可以为用户想要的背景图像,如用户希望将视频中的沙地背景变为草地背景,则该草地背景可以设置为预设背景图像。预设背景图像可以为多种,进一步可以根据用户的指令,选择相应的预设背景图像进行处理。S700、对所述替换背景后的视频帧的图像进行编码,生成替换背景后的视频。可以理解的是,进行编码后就可以重新得到视频。图2所示实施例可以替换视频的背景,从而得到用户所需的视频。如图3所示,在本发明实施例的另一种视频处理方法中,S100可以包括:S110、获得已录制的背景视频,对所述背景视频进行解码,获得所述背景视频中各背景视频帧的图像;S120、对所述各背景视频帧的图像进行分析,获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值;S130、根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围。具体的,如图4所示,S130可以包括:S131、根据所述各背景视频帧中的第一帧中各像素点的背景像素值B及预设扩展阈值D生成所述各背景视频帧的中位于同一位置的像素点的背景像素值范围为B-D至B+D;可以理解的是,将第一帧各像素点的背景像素值扩展为背景像素值范围可以利于后续帧对该范围的调整。S132、按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围。进一步,还可以包括:对依次调整后的背景像素值范围进行第二阈值的扩大。可以理解的是,用户首先拍摄的背景视频中的背景与后续拍摄的所要处理的视频中的背景可能存在一定的色彩偏差、亮度偏差等,例如随着太阳的逐渐升起,后续拍摄的所要处理的视频中的背景的亮度明显高于之前所拍摄的背景视频中背景的亮度。在这种情况下,用户所拍摄的背景视频中背景同一位置的像素的背景像素值与用户所要处理的视频中背景同一位置的像素的背景像素值就会有较大的差别,因此,本发明可以对背景像素值范围进行扩大,这样就可以将更多的像素点确定为背景像素,避免了由于前后拍摄视频中背景的偏差带来的前景提取不准确问题。如图5所示,在本发明实施例提供的另一种视频处理方法中,S132可以包括:S132a、当第N帧中位于第一位置的像素点的背景像素值A在第(N-1)帧调整后的位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围之外时,扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围。具体的,所述背景像素值范围包括多个不连续的背景像素值子范围,S132a中扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围的步骤,可以包括:选择距离所述位于第一位置的像素点的背景像素值A最近的背景像素值子范围作为待调整范围;当所述A大于所述待调整范围的上限值时,将所述上限值调整为所述A,当所述A小于所述待调整范围的下限值时,将所述下限值调整为所述A。需要说明的一点是,各背景视频帧中位于第一位置的像素点的背景像素值可以被划分为一个范围,也可以被划分为多个子范围。划分为多个子范围可以避免由于像素值的突变带来的范围急剧变大的问题。进一步,所述方法还包括:删除在预设时间段内未被调整的背景像素值子范围。可以看出,删除在预设时间段内未被调整的背景像素值子范围可以进一步去除由于像素值突变而新增加的子范围,从而达到去突变的效果。下面对划分为多个子范围的方案在实际应用中的其中一种方式进行说明:如图6所示,该方式下图3所示实施例中步骤S130可以包括如下步骤:S001、为每一个像素点建立一个数据结构CB,所述CB中包括有多个六元数组CW,所述CW={IHigh,ILow,max,min,t_last,stale},其中,max为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最大值,min为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最小值,IHigh为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的上限,ILow为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的下限,t_last为所述CW上一次更新的时间,stale为所述CW未更新的时长;当然,CW中的t_las和stale并不是必须的,可以去除,使CW变为四元数组。S002、获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值I,判断所述I是否位于所述CB中某CW的IHigh和所述ILow之间,如果是,则执行S003,否则执行S009;S003、确定所述I与所述max、所述min的大小关系,如果所述I大于所述max,则执行S004,如果所述I小于所述min,则执行S005;S004、调整所述max为所述I;S005、调整所述min为所述I;S006、判断所述I与(ILow+B)、(IHigh-B)的大小关系,如果I<(ILow+B),则执行S007,如果I>(IHigh-B),则执行S008;其中,B为预设阈值。S007、调整ILow为(ILow-1);S008、调整IHigh为(IHigh+1);S009、新建一个CW,所新建的CW中的max=I,min=I,IHigh=I+B,ILow=I-B,t_last为当前时间,stale=0。在执行完上述步骤后,就可以确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的max为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的上限,确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的min为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的下限。可以理解的是,在划分为多个子范围后,当某像素点的像素值不在所划分的多个子范围内时,如果单纯调整某个子范围的上限或下限,则必然带来子范围的迅速变大,各子范围之间的空隙变小,甚至各子范围相连形成一个连续的范围,这降低了子范围划分的效果。因此,以上方案可以有效避免这种情况。为每一个子范围划分了实际值范围(max和min之间的范围)和学习值范围(IHigh和ILow之间的范围)。max和min之间的范围是IHigh和ILow之间的范围的子集,IHigh和ILow之间的范围可以稍大于max和min之间的范围。这样当一个像素点的像素值距离max和min之间的范围较近时就可以落入IHigh和ILow之间的范围,从而相应调整max或min,以使实际值范围包括该像素点的像素值,在实际值范围扩大后,需要相应扩大学习值范围,以进行后续其他像素点的像素值的判断。而当一个像素点的像素值距离max和min之间的范围较远时,就不会落入IHigh和ILow之间的范围,这样就可以建立一个新的子范围来将该像素点的像素值包括进来,使得所确定的背景像素值范围更准确。在本发明其他实施例中,S132还可以包括:当第N帧中位于各个位置的像素点的背景像素值均相对于第(N-1)帧中位于所述同一位置的像素点的背景像素值具有第一阈值的变化时,对根据所述第(N-1)帧调整后的各个位置的像素点的背景像素值范围的上限值和下限值均进行所述第一阈值的调整。在视频拍摄过程中,画面不可避免的会出现明暗程度发生变化的情况,如光照增强,这就会给前景提取带来不利影响,使得更多的像素点被确定为前景像素,使得提取的前景图像不准确。对于这种情况,本发明可以根据画面的整体变化,对各像素点的背景像素值范围进行整体搬移,从而保证了所提取的前景图像的准确性。如图7所示,本发明实施例提供的另一种视频处理方法,可以包括:S100、根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,所述背景视频帧模型中具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;S200、获取待处理视频,对所述待处理视频进行解析,获得各个待处理视频帧;S300、依次提取每个待处理视频帧中各个像素点的像素值,判断每个待处理视频帧中各个像素点的像素值是否在所述背景像素值范围外,如果待处理视频帧中存在某个或某些像素点的像素值在所述背景像素值范围外,则执行步骤S390;S390、判断在所述背景像素值范围之外的像素点的像素值是否均在第一区域中各像素点的背景像素值范围外,如果是,则执行步骤S400,所述第一区域为所判断的像素点所在的区域,且所述第一区域中不包括所判断的像素点;S400、将所述像素点作为前景像素;S500、提取所述前景像素,获得前景图像。由于用户一般手持移动终端进行拍摄,因此可能会出现抖动,从而造成后续拍摄的待处理视频相对于首先拍摄的背景视频出现位置偏移,给前景图像的提取带来影响。当视频抖动时,所拍摄视频中某图像特征对应的像素点的坐标会与背景模型该图形特征对应的像素点的坐标之间出现偏移,这样容易将背景像素判定为前景像素,从而造成前景像素确定的错误率升高。图7所示实施例可以在确定某位置的像素点的像素值均在该像素点所在区域内的像素点的背景像素范围外时,才确定该某位置的像素点为前景像素,因此降低了前景像素确定的错误率,减小了因抖动带来的影响。与上述方法实施例相对应,本发明还提供了一种视频处理系统。如图8所示,本发明实施例提供的一种视频处理系统,应用于移动终端中,该系统可以包括:模型确定单元100、解码单元200、判断单元300、前景确定单元400和提取单元500,所述模型确定单元100,用于根据已录制的背景视频建立背景视频帧模型,所述背景视频帧模型中具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;具体的,可以使用二维坐标对像素点进行区分,当不同背景视频帧中某些像素点的坐标相同时,则可以确定这些像素点在各个背景视频帧中位于同一位置。位于同一位置的像素点在各个背景视频帧中的像素值会发生变化,模型确定单元100可以获得位于同一位置的像素点在各个背景视频帧中的像素值范围。在获得背景视频帧中所有位置的像素点的背景像素值范围后,就可以建立一个背景视频帧模型。通过像素点所在位置就可以从该模型中确定位于该位置的像素的背景像素值范围。该范围可以是连续的,也可以是不连续的,如由多个不连续的子范围组成。所述解码单元200,用于获取待处理视频,对所述待处理视频进行解码,获得各个待处理视频帧;所述判断单元300,用于依次提取每个待处理视频帧中各个像素点的像素值,判断每个待处理视频帧中各个像素点的像素值是否在所述背景像素值范围外,如果是,则触发所述前景确定单元;由于背景视频帧模型具有像素点的背景像素值范围,因此在获得另一视频图像后,仅需要根据该视频图像中各像素点是否位于该像素点所在坐标对应的背景像素值范围外即可,如果位于范围外,则确认该像素点不为背景图像,而是前景图像。所述前景确定单元400,用于将所述像素点作为前景像素;所述提取单元500,用于提取所述前景像素,获得前景图像。在本发明实施例提供的另一种视频处理系统中,图1所示系统还可以包括:背景替换单元和编码单元,所述背景替换单元,用于将所述前景图像放入预设背景图像中,得到替换背景后的视频帧的图像;所述编码单元,用于对所述替换背景后的视频帧的图像进行编码,生成替换背景后的视频。本实施例提供的一种视频处理的系统,可以首先根据已录制背景视频建立具有各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的背景视频帧模型,从而在获得所要处理的视频后,就可以判断所要处理的视频的视频帧中各像素点的像素值是否在该背景像素值范围外来确定各像素点中的前景像素,在提取前景像素后就可以得到前景图像。本发明可以自动学习背景视频的像素值特征,这样在用户使用移动终端首先拍摄一段背景视频后,就可以对拍摄对象进行拍摄,本发明根据背景视频的像素值特征就可以区分前景像素和背景像素,进而将前景图像提取出来。本发明在移动终端中实现了对前景图像的提取,不需要用户使用专业的纯色背景,也不需要通过计算机进行处理,简单方便,用户使用感受良好。如图9所示,本发明实施例提供的另一种视频处理系统中,模型确定单元100可以包括:解码子单元110、像素值获得子单元120和范围确定子单元130,所述解码子单元110,用于获得已录制的背景视频,对所述背景视频进行解码,获得所述背景视频中各背景视频帧的图像;所述像素值获得子单元120,用于对所述各背景视频帧的图像进行分析,获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值;所述范围确定子单元130,用于根据所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值确定各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围,生成背景视频帧模型。具体的,范围确定子单元130,可以包括:范围生成模块和范围调整模块,所述范围生成模块,用于根据所述各背景视频帧中的第一帧中各像素点的背景像素值及预设扩展阈值生成所述各背景视频帧的中位于同一位置的像素点的背景像素值范围;所述范围调整模块,用于按照背景视频帧的先后顺序,根据除所述第一帧外的所述各背景视频帧位于同一位置的像素点的背景像素值依次调整所述背景像素值范围。其中,范围调整模块可以包括调整子模块,用于当第N帧中位于第一位置的像素点的背景像素值A在第(N-1)帧调整后的位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围之外时,扩大所述第(N-1)帧调整后位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围。进一步,调整子模块,可以包括:范围选择子模块和限值调整子模块,所述范围选择子模块,用于选择距离所述位于第一位置的像素点的背景像素值A最近的背景像素值子范围作为待调整范围;所述限值调整子模块,用于当当所述A大于所述待调整范围的上限值时,将所述上限值调整为所述A,当所述A小于所述待调整范围的下限值时,将所述下限值调整为所述A。进一步,调整子模块还可以包括:偏移子模块,用于当第N帧中位于第一位置的像素点的背景像素值相对于第(N-1)帧中位于所述第一位置的像素点的背景像素值具有第一阈值的变化时,对根据所述第(N-1)帧调整后的位于所述第一位置的像素点的背景像素值范围的上限值和下限值均进行所述第一阈值的调整。在本发明实施例提供的另一种视频处理系统中,还可以包括:范围扩大单元,用于对依次调整后的背景像素值范围进行第二阈值的扩大。进一步,该系统还可以包括:范围删除单元,用于删除在预设时间段内未被调整的背景像素值子范围。进一步,该系统还可以包括:区域判断单元,用于在待处理视频帧中存在某个或某些像素点的像素值在所述背景像素值范围时,判断在所述背景像素值范围之外的像素点的像素值是否均在第一区域中各像素点的背景像素值范围外,所述第一区域为所判断的像素点所在的区域,且所述第一区域中不包括所判断的像素点;若是,则再将所述像素点作为前景像素。下面对划分为多个子范围的方案在实际应用中的其中一种方式进行说明:如图10所示,该方式下背景像素值范围包括多个不连续的背景像素值子范围,范围确定子模块130可以包括:数据建立子模块001、第一像素值判断子模块002、第二像素值判断子模块003、数组新建子模块009、第一调整子模块004、第二调整子模块005、第三像素值判断子模块006、第三调整子模块007、第四调整子模块008和范围确定子模块010,所述数据建立子模块001,用于为每一个像素点建立一个数据结构CB,所述CB中包括有多个数组CW,所述CW中至少包括有IHigh,ILow,max,min四个元素,其中,max为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最大值,min为所记录的该位置的像素点的背景像素值的最小值,IHigh为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的上限,ILow为根据所述最大值和最小值确定的学习范围的下限;所述第一像素值判断子模块002,用于获得所述各背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值I,判断所述I是否位于所述CB中某CW的IHigh和所述ILow之间,如果是,则触发所述第二像素值判断子模块003,否则触发所述数组新建子模块009;所述第二像素值判断子模块003,用于确定所述I与所述max、所述min的大小关系,如果所述I大于所述max,则触发所述第一调整子模块004,如果所述I小于所述min,则触发所述第二调整子模块005;所述数字新建子模块009,用于新建一个CW,所新建的CW中的max=I,min=I,IHigh=I+B,ILow=I-B,t_last为当前时间,stale=0;所述第一调整子模块004,用于调整所述max为所述I;所述第二调整子模块005,用于调整所述min为所述I;所述第三像素值判断子模块006,用于判断所述I与(ILow+B)、(IHigh-B)的大小关系,如果I<(ILow+B),则触发所述第三调整子模块007,如果I>(IHigh-B),则触发所述第四调整子模块008;所述第三调整子模块007,用于调整ILow为(ILow-1);所述第四调整子模块008,用于调整IHigh为(IHigh+1),其中,B为预设阈值;所述范围确定子模块010,用于确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的max为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的上限,确定根据所述各背景视频帧中最后一帧中位于同一位置的像素点的背景像素值调整后的min为各个背景视频帧中位于同一位置的像素点的背景像素值范围的下限。本发明提供的系统实施例中各单元和模块的具体执行过程请参见方法实施例部分。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。
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