专利名称：图像抠图方法
图像抠图方法
技术领域：
本发明涉及图像处理方法，尤其涉及一种图像抠图方法。
背景技术：
目前，图像抠图的方法是先从原图像中提取出前景，然后再将前景与新图像进行 融合。提取前景的方法是通过手工标记图像的前景和背景，然后以图像像素点作为节点， 以像素之间的相连关系作为边，构造一个图，最后通过求解图的最小分割问题，提取得到前 景。该种方法以像素点作为节点，使得图的规模很大，计算很耗时，同时，该种方法仅仅利用 了图像的颜色信息，因而不能保证提取前景的质量，进而影响到抠图的质量。
发明内容基于此，有必要提供一种抠像质量好，计算效率高的图像抠图方法。一种图像 抠图方法，包括如下步骤获取原图像，根据所述原图像的空间和颜色信息把所述原图像预 分割成多个子区域；以所述子区域为节点生成图，计算所述图各个节点之间的权值；根据 所述权值将所述原图像分割成前景和背景；将所述前景融入新图像中。在优选的实施方式中，所述获取原图像，根据所述原图像的空间和颜色信息把所 述原图像预分割成多个子区域的步骤为根据所述原图像的空间和颜色信息计算所述原图 像每个像素的均值漂移量；根据所述均值漂移量把所述原图像预分割成多个子区域。在优选的实施方式中，所述以所述子区域为节点生成图，计算所述图各个节点之 间的权值步骤为标记部分所述节点为前景节点，标记部分所述节点为背景节点，剩下未作 标记的为未标记节点；根据所述前景节点的彩色值、所述背景节点的彩色值及未标记节点 的彩色值计算所述图各个节点之间的权值。在优选的实施方式中，所述根据所述前景节点的彩色值、所述背景节点的彩色值 及未标记节点的彩色值计算所述图各个节点之间的权值步骤为增加源节点和汇节点，计 算除源节点与汇节点外所有节点与所述源节点之间的权值，及计算除源节点与汇节点外所 有节点与所述汇节点之间的权值；计算所述图中除源节点及汇节点外所有节点与相邻节点 之间的权值。在优选的实施方式中，除源节点与汇节点外所有节点与所述源节点及所述汇节点 的权值计算公式如下
权利要求
一种图像抠图方法，包括如下步骤获取原图像，根据所述原图像的空间和颜色信息把所述原图像预分割成多个子区域；以所述子区域为节点生成图，计算所述图各个节点之间的权值；根据所述权值将所述原图像分割成前景和背景；将所述前景融入新图像中。
2.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，所述获取原图像，根据所述原图 像的空间和颜色信息把所述原图像预分割成多个子区域的步骤为根据所述原图像的空间和颜色信息计算所述原图像每个像素的均值漂移量； 根据所述均值漂移量把所述原图像预分割成多个子区域。
3.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，以所述子区域为节点生成图，计 算所述图各个节点之间的权值步骤为标记部分所述节点为前景节点，标记部分所述节点为背景节点，剩下未作标记的为未 标记节点；根据所述前景节点的彩色值、所述背景节点的彩色值及未标记节点的彩色值计算所述 图各个节点之间的权值。
4.根据权利要求3所述的图像抠图方法，其特征在于，所述根据所述前景节点的彩色 值、所述背景节点的彩色值及未标记节点的彩色值计算所述图各个节点之间的权值步骤 为增加源节点和汇节点，计算除源节点与汇节点外所有节点与所述源节点之间的权值， 及计算除源节点与汇节点外所有节点与所述汇节点之间的权值；计算所述图中除源节点及汇节点外所有节点与相邻节点之间的权值。
5.根据权利要求4所述的图像抠图方法，其特征在于，除源节点与汇节点外所有节点 与所述源节点及所述汇节点的权值计算公式如下
6.根据权利要求4所述的图像抠图方法，其特征在于，所述图中除源节点及汇节点外 的所有节点中相邻节点之间的权值Ry的计算公式如下
7.根据权利要求1所述的图像抠图方法，其特征在于，将所述前景融入新图像中的步 骤为根据所述前景制作掩膜以得到所述原图像的确定前景，根据所述确定前景获得过渡区域；计算所述过渡区域的透明值；根据所述透明值重新计算所述前景及所述背景。
8.根据权利要求7所述的图像抠图方法，其特征在于，所述制作掩膜以得到所述原图 像的确定前景，根据所述确定前景获得过渡区域的步骤为对所述前景进行腐蚀得到第一掩膜，所述第一掩膜所在的区域为所述确定前景；对所述前景进行膨胀得到第二掩膜，所述第二掩膜所在的区域减去所述确定前景得到 所述过渡区域。
9.根据权利要求7所述的图像抠图方法，其特征在于，所述计算过渡区域的透明值步 骤包括如下步骤构造关于透明值的线性方程组(L+ λ D) α = Ab其中，λ为一个常数，D为NXN的对角矩阵，N为所述原图像的像素总数，α为所述透 明值，b为所述原图像按列展开成NXl矩阵，L为NXN矩阵，其坐标为(i，j)的元素的值 为
10.根据权利要求7所述的图像抠图方法，其特征在于，所述根据所述透明值重新计算 所述前景及所述背景的步骤为如果所述原图像像素相应的透明值大于第一阈值，该像素属于所述前景；如果所述原图像像素相应的透明值小于第二阈值，该像素属于所述背景；如果所述原图像像素相应的透明值小于等于第一阈值且大于等于第二阈值，求解方程Ax= I，其中，A的第一列为α，第二列为1-α，α为所述透明值，I为所述原图像， 得到属 于前景的分量和属于背景的分量。
全文摘要
一种图像抠图方法，包括如下步骤获取原图像，根据所述原图像的空间和颜色信息把所述原图像预分割成多个子区域；以所述子区域为节点生成图，计算所述图各个节点之间的权值；根据所述权值利用最小割方法将所述原图像分割成前景和背景；将所述前景融入新图像中。上述图像抠图方法充分利用了原图像的空间和颜色信息从而保证了图像抠图的质量，并且减少了图的节点，提高了计算效率。
文档编号G06T7/00GK101989353SQ20101058553
公开日2011年3月23日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者何凯, 王志强, 陈前 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院