专利名称：影像撷取及处理装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种影像撷取及处理装置和方法。
背景技术：
目前的摄影及计算机影像处理技术已能达成将人物与背景分开拍摄后再加以合成达到虚 拟场景的效果，关于此类技术，较为典型及常见的应用为新闻播报， 一种方法为主持人坐 在一个单一颜色(一般为蓝色或绿色)的屏幕前以固定该单一颜色的背景，屏幕后方为配备
虚拟场景的摄影棚，在拍摄过程中，该单一颜色的背景被透明化以达到主持人与虚拟背景的 合成效果。这种方法的不足之处为建造一个具有特殊场景的摄影棚耗资巨大，且不方便随意 移动；此外，被拍摄主体(如主持人)身上不可以带有相近的颜色，否则主体也会被透明化
另外一种方法为直接对主体进行拍照，然后将图片传输到计算机中利用图形处理软件对 主体身后的背景加以处理、再与其它场景图片进行合成得到想要的效果。此种方法的不足之 处为无法立刻享受到拍趣味图片的乐趣。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种影像撷取及处理装置，该影像撷取及处理装置可供使用 者自行定义被拍摄主体的背景色、对拍摄得到的包括主体及背景色的图片或影像即时去背景 供使用者与其它任何喜好的图片或影像进行合成，提高影像撷取及处理的灵活性。
一种影像撷取及处理装置，包括影像撷取单元、存储单元及影像处理单元。所述影像处 理单元包括像素颜色值分析模块，用于分析所述影像撷取单元拍摄得到的单色系背景图片 中的各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该单色系背景图片所有像素的红、绿、蓝三基色的 取值范围；图片信息存储模块，用于存储上述单色系背景图片及其像素的红、绿、蓝三基色 的取值范围信息至所述存储单元；像素颜色值分析模块，还用于分析所述影像撷取单元拍摄 得到的以上述单色系为背景的主体图片中各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该主体图片中 红、绿、蓝三基色值分别落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所 有像素；及选择模块，用于提供纯色供用户选择并替换所述主体图片中由红、绿、蓝三基色 值落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所有像素所确定的背景部 分，得到具有纯色背景的主体图片。
此外，还有必要提供一种影像撷取及处理方法，可对拍摄得到的包括主体及背景色的图 片或影像即时去背景供使用者与其它任何喜好的图片或影像进行合成，提高影像撷取及处理 的灵活性。
一种影像撷取及处理方法，该方法包括以下步骤(a)选择影像撷取装置的去背景模 式；(b)利用所述影像撷取装置的影像撷取单元拍摄用户自定义的单色系背景得到一张单 色系背景图片；(c)分析该单色系背景图片中的各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该单 色系背景图片所有像素的红、绿、蓝三基色的取值范围，存储该单色系背景图片及其像素的 红、绿、蓝三基色的取值范围信息至所述影像撷取装置的存储单元；(d)令待拍摄主体进 入该单色系背景的画面；(e)利用所述影像撷取装置的影像撷取单元拍摄包括有该单色系 背景及待拍摄主体的画面得到一张主体图片；(f)分析该主体图片中各像素的红、绿、蓝 三基色值，得到该主体图片中红、绿、蓝三基色值分别落入所述单色系背景图片像素的红、 绿、蓝三基色取值范围的所有像素；及(g)选择一种纯色替换所述主体图片中由红、绿、 蓝三基色值落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的像素所确定的背 景部分，得到具有纯色背景的主体图片。
相较于现有技术，本发明提供的影像撷取及处理装置和方法可供使用者自行定义被拍摄 主体的背景色以利于回避掉与被拍摄主体身上同色系的颜色，去掉自行定义的背景色后可立 刻得到去背景后的图片或影像，便于使用者选择喜好的任何其他图片或影像作为背景与上述 去背景后的图片或影像合成。
图1是本发明影像撷取及处理装置较佳实施例的硬件架构图。
图2是图1中影像处理单元的功能模块图。
图3是本发明影像撷取及处理方法较佳实施例的操作流程图。
图4至图10是利用本发明影像撷取及处理装置和方法对图片进行去背景及合成处理的示 意图。
具体实施例方式
如图1所示，是本发明影像撷取及处理装置较佳实施例的硬件架构图。该影像撷取及处 理装置IO包括影像撷取单元IOO、存储单元110及影像处理单元120。该影像撷取及处理装置 IO具有普通模式与去背景模式两种不同的工作模式，在去背景模式下，该影像撷取及处理装 置10可以对所撷取的图片或影像进行去背景及合成处理。本实施例以对图片进行去背景及合 成处理举例说明。
影像撷取单元100用于拍摄实物得到实物的图片或连续影像。于本实施例中，在影像撷 取及处理装置10的去背景模式下，影像撷取单元100拍摄用户自定义的单色系背景(如灰色 的墙)得到单色系背景图片A (如图4所示)。此外，影像撷取单元100还用于当待拍摄主体 进入该单色系背景后，拍摄得到以该单色系为背景的主体图片B (如图5所示)。
存储单元110用于存储影像撷取单元100拍摄得到的图片或连续影像资料，如存储上述单 色系背景图片A和主体图片B。
影像处理单元120用于对存储单元110中存储的或影像撷取单元100拍摄得到的图片或连 续影像进行去背景及合成处理，如去掉所述主体图片B中除拍摄主体外的背景部分内容，将 去背景后的图片(如图6所示)与用户喜好的其它图片(如图7或图8所示)结合，得到用户 喜好的虚拟背景图片(如图9或图10所示)。
如图2所示，是图1中影像处理单元120的功能模块图。该影像处理单元120包括像素颜色 值分析模块210、选择模块220、图片合成模块230及图片信息存储模块240。
像素颜色值分析模块210用于分析所述单色系背景图片A中的各像素的红、绿、蓝三基色 (以下简称R、 G、 B)值，得到该单色系背景图片A所有像素的R、 G、 B取值范围，如R取值范 围为13(Tl40， G取值范围为13(Tl40， B取值范围为12(Tl30。此外，像素颜色值分析模块 210还用于分析所述主体图片B中各像素的R、 G、 B值，得到该主体图片B中R、 G、 B值分别落 入所述该单色系背景图片A中像素的R、 G、 B取值范围的所有像素。主体图片B中的R、 G、 B值 分别落入所述该单色系背景图片A中像素的R、 G、 B取值范围的这些像素确定了该主体图片B 的背景部分。
选择模块220用于提供纯色供用户选择并替换所述主体图片B中由R、 G、 B值落入所述该 单色系背景图片A中像素的R、 G、 B取值范围的像素所确定的背景部分，得到具有纯色背景的 主体图片C，例如用纯白色(R，G，B=255，255，255)替换图5中主体图片B中的背景部分得到如 图6所示的主体图片C。应当注意，用户所选择的纯色应与主体图片B中的主体颜色不同，这 样当具有纯色背景的主体图片C与其它图片进行合成时，遇到该纯色就判定为背景色。选择 模块220还用于供用户从存储单元110中选择喜好的图片作为新背景图片(如图7所示的图片 D1或如图8所示的图片D2)与该具有纯色背景的主体图片C进行合成。
图片合成模块230用于以该具有纯色背景的主体图片C重叠用户选择的新背景图片，并以 重叠后的新背景图片中相应部分替换该具有纯色背景的主体图片中的纯色部分，得到合成后 的图片，例如以具有纯色背景的主体图片C重叠如图7所示的图片D1，并以图片D1中相应部 分替换具有纯色背景的主体图片C中的纯色部分，得到如图9所示的图片E1;同理，以具有纯
色背景的主体图片C重叠如图8所示的图片D2，并以图片D2中相应部分替换具有纯色背景的主 体图片C中的纯色部分，可得到如图10所示的图片E2 。
图片信息存储模块240用于存储所述单色系背景图片A及其其像素的R、 G、 B取值范围信 息、处理前的主体图片B、处理后具有纯色背景的主体图片C及合成后的图片(如图9所示的 图片E1和如图10所示的图片E2)至图片存储单元IIO。
如图3所示，是本发明影像撷取方法较佳实施例的操作流程图。首先，用户选择影像撷 取装置10的去背景模式(步骤SIOI)。影像撷取单元100拍摄用户自定义的单色系背景(如 灰色的墙)得到单色系背景图片A (如图4所示)(步骤S102)。用户考虑对该单色系背景图 片A是否满意(步骤S103)。若不满意则返回步骤S102，若满意则进入步骤S104，像素颜色 值分析模块210分析该单色系背景图片A中各像素的R、 G、 B值，得到该单色系背景图片A所有 像素的R、 G、 B取值范围，如R取值范围为13(Tl40， G取值范围为13(Tl40， B取值范围为 120 130，图片信息存储模块240存储该单色系背景图片A及其像素的R、 G、 B取值范围信息至 存储单元IIO。
接下来，待拍摄主体(如一个人)进入该单色系背景的画面(步骤S105)。影像撷取单 元100拍摄包括有该单色系背景及待拍摄主体的画面得到主体图片B (如图5所示)(步骤
5106) 。像素颜色值分析模块210分析所述主体图片B中各像素的R、 G、 B值，得到该主体图 片B中R、 G、 B值分别落入所述该单色系背景图片A像素的R、 G、 B取值范围的所有像素(步骤
5107) 。主体图片中的R、 G、 B值落入所述该单色系背景图片A像素的R、 G、 B取值范围的这 些像素确定了该主体图片B的背景部分。用户通过选择模块220选择一种纯色替换所述主体图 片B中由R、 G、 B值落入所述该单色系背景图片A像素的R、 G、 B取值范围的所有像素所确定的 背景部分，如用纯白色(R，G，B=255，255，255)替换主体图片B中的背景部分，得到具有纯色 背景的主体图片C，图片存储模块240存储该具有纯色背景的主体图片C至存储单元110 (如图 6所示)(步骤S108)。
用户决定是否需要将该具有纯色背景的主体图片C与其它图片进行合成(步骤S109)。 若用户决定暂时不需要将该具有纯色背景的主体图片C与其它图片进行合成，则直接结束流 程；若用户需要将该具有纯色背景的主体图片C与其它图片进行合成，则流程进入步骤SllO ，用户通过选择模块220从存储单元110选择一张喜好的图片作为新背景图片，如图7所示的 图片D1或图8所示的图片D2。图片合成模块230以具有纯色背景的主体图片C重叠用户选择的 新背景图片，并以新背景图片中相应部分替换具有纯色背景的主体图片C中的纯色部分，得 到合成后的图片，例如以具有纯色背景的主体图片C重叠如图7所示的图片D1，并以图片D1中相应部分替换具有纯色背景的主体图片C中的纯色部分，得到如图9所示的图片E1;同理 ，以具有纯色背景的主体图片C重叠如图8所示的图片D2，并以图片D2中相应部分替换具有纯 色背景的主体图片C中的纯色部分，可得到如图10所示的图片E2 (步骤Slll)。图片存储模 块240存储合成后的图片至存储单元110 (步骤S112)。
权利要求
权利要求1一种影像撷取及处理装置，包括影像撷取单元、存储单元及影像处理单元，其特征在于，所述影像处理单元包括像素颜色值分析模块，用于分析所述影像撷取单元拍摄得到的单色系背景图片中的各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该单色系背景图片所有像素的红、绿、蓝三基色的取值范围；图片信息存储模块，用于存储上述单色系背景图片及其像素的红、绿、蓝三基色的取值范围信息至所述存储单元；像素颜色值分析模块，还用于分析所述影像撷取单元拍摄得到的以上述单色系为背景的主体图片中各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该主体图片中红、绿、蓝三基色值分别落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所有像素；及选择模块，用于提供纯色供用户选择并替换所述主体图片中由红、绿、蓝三基色值落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所有像素所确定的背景部分，得到具有纯色背景的主体图片。
2. 如权利要求l所述的影像撷取及处理装置，其特征在于，所述图 片信息存储模块还用于存储所述具有纯色背景的主体图片至所述存储单元。
3. 如权利要求2所述的影像撷取及处理装置，其特征在于，所述选 择模块还用于供用户从存储单元中选择喜好的图片作为新背景图片与该具有纯色背景的主体 图片进行合成。
4. 如权利要求3所述的影像撷取及处理装置，其特征在于，所述影 像处理单元还包括图片合成模块，用于以该具有纯色背景的主体图片重叠用户选择的新背景 图片，并以重叠后的新背景图片中相应部分替换该具有纯色背景的主体图片中的纯色部分， 得到合成后的图片。
5. 如权利要求4所述的影像撷取及处理装置，其特征在于，所述图 片信息存储模块还用于存储上述得到的合成后的图片至所述存储单元。
6 一种影像撷取及处理方法，其特征在于，该方法可在影像撷取装 置的提供的去背景模式下拍摄图片并对图片进行去背景处理，该方法包括以下步骤 选择所述影像撷取装置的去背景模式；利用所述影像撷取装置的影像撷取单元拍摄用户自定义的单色系背景得到一张单色系 背景图片；分析该单色系背景图片中的各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该单色系背景图片所 有像素的红、绿、蓝三基色的取值范围，存储该单色系背景图片及其像素的红、绿、蓝三基 色的取值范围信息至所述影像撷取装置的存储单元；令待拍摄主体进入该单色系背景的画面；利用所述影像撷取装置的影像撷取单元拍摄包括有该单色系背景及待拍摄主体的画面 得到一张主体图片；分析该主体图片中各像素的红、绿、蓝三基色值，得到该主体图片中红、绿、蓝三基 色值分别落入所述单色系背景图片像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所有像素；及选择一种纯色替换所述主体图片中由红、绿、蓝三基色值落入所述该单色系背景图片 像素的红、绿、蓝三基色取值范围的所有像素所确定的背景部分，得到具有纯色背景的主体 图片。
7. 如权利要求6所述的影像撷取及处理方法，其特征在于，该方法 还包括以下步骤存储该具有纯色背景的主体图片至所述存储单元。
8. 如权利要求6所述的影像撷取及处理方法，其特征在于，该方法 还包括以下步骤从所述存储单元中选择一张喜好的图片作为新背景图片；及以所述具有纯色背景的主体图片重叠用户选择的新背景图片，并以新背景图片中相应 部分替换所述具有纯色背景的主体图片中的纯色部分，得到一张合成后的图片。
9. 如权利要求8所述的影像撷取及处理方法，其特征在于，该方法 还包括以下步骤存储该合成后的图片至所述存储单元。
全文摘要
本发明提供一种影像撷取及处理装置。该影像撷取及处理装置包括影像撷取单元、存储单元及影像处理单元。其中，影像撷取单元用于拍摄用户自定义的单色系背景得到单色系背景图片，及用于拍摄以该单色系为背景的主体图片；影像处理单元用于分析该单色系背景图片得到所有像素的红、绿、蓝三基色的取值范围，及分析主体图片中各像素的红、绿、蓝三基色值，以纯色替换主体图片中由红、绿、蓝三基色值落入所述该单色系背景图片像素的红、绿、蓝取值范围的像素所确定的背景部分，得到具有纯色背景的主体图片；存储单元用于存储影像撷取单元拍摄得到的图片、述影像处理单元处理后得到的图片及与图片相关的信息。本发明同时提供一种影像撷取及处理方法。
文档编号H04N1/46GK101394475SQ20071020174
公开日2009年3月25日 申请日期2007年9月18日 优先权日2007年9月18日
发明者林昶强 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