CN109936704A - 一种图像数据透明效果处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种图像数据透明效果处理方法和装置，可以使得人们实时看到遮挡物后面的情况，扩大了视觉范围。同时视频中物体透明呈现，科技感十足，可以提高产品竞争力。该技术可以广泛运用子军事、交通、现场直播、航空等领域。

Description

一种图像数据透明效果处理方法及装置

技术领域

本发明涉及图像数据处理技术领域，尤其涉及一种图像数据透明效果处理方法及装置。

背景技术

随着视频技术领域的不断发展，先是在直播中出现了视频渲染技术，可以让人们随意给自己的视频添加兔耳朵或者其他特效，最近Adobe公司在MAX2017大会上更是发布了Project Cloak新功能，根据工程师的演示可以看到，新功能可以让视频画面中的一些物体消失掉。比如让画面中遮挡教堂的聚光灯完美消失，山谷中行走的两人消失等。

现有的图像数据毛玻璃化效果技术也非常成熟，图像数据的毛玻璃效果的处理方法是由CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)从GPU(GraphicProcessingUnit，图形处理器)中获取待模糊的图像数据，进而依据高斯模糊算法对待模糊的图像数据进行模糊。当CPU完成对待模糊的图像数据的模糊后，CPU再将模糊后的图像数据发送回GPU，由GPU完成输出显示。

相关图像数据处理技术的发展，人们想看清楚遮挡物背后的画面可以成为现实，但现有技术是根据视频前后帧数据运算处理，得到的画面，并不是真实的实时画面，有一定概率透明物体背后画面与真实情况不符。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种图像数据透明效果处理方法及装置。以实现人们实时查看遮挡物后画面的需求。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种图像数据透明效果处理方法，包括：

1用户对主视频画面中特定目标发出透明化指令；

2采集辅助摄像头拍摄的辅助视频画面数据；

3根据辅助视频画面数据计算出特定目标背后物体投影在主视频画面中像素色值；

4将主视频画面中特定目标像素色值的Alpha值调低；

5将处理后的主视频画面数据和所述像素色值按前后顺序进行叠加渲染，将画面输出给用户。

优选的，所述透明化指令，可以为对主视频画面中特定目标的实时指令；也可以为系统预设的特定目标指令，当预设的特定目标出现在主视频画面中，即开始对所述特定目标进行透明化处理。

优选的，所述特定目标可以为画面中的物体、墙面、画面中的某个区域范围或整个画面。

优选的，采集辅助摄像头拍摄的辅助视频画面数据之前，需要判断所述摄像头拍摄的特定目标背后物体是否位于特定目标背后，包括：

1测量所述特定目标背后物体到所述辅助摄像头的距离；

2根据所述特定目标在主画面和辅助画面中的位置，根据拍摄主画面摄像头的位置、朝向和所述辅助摄像头的位置、朝向，计算出特定目标到所述辅助摄像头的理论距离；

3根据所述测量距离、所述理论距离及辅助画面中特定目标背后物体与特定目标的位置关系，判断所述辅助摄像头拍摄的特定目标背后物体是否真实位于特定目标背后。

优选的，测量出所述特定目标背后物体到所述辅助摄像头的距离后，采集所述辅助视频画面数据之前，需要对所述辅助摄像头光圈、焦距及位置进行调整，具体的方法是，包括：

1判断所述测量距离是否在该摄像头景深范围内；

2若所述测量距离不在所述景深范围内，则对该摄像头的光圈及焦距调节范围进行判断，若该摄像头的景深范围能调节的使所述测量距离落在该摄像头的景深范围内，则调整该摄像头的光圈及焦距；

3若该摄像头的景深范围不能调节到使所述测量距离落在该摄像头的景深范围内，则调整该摄像头的位置及朝向，使调整后的测量距离落在该摄像头可调节景深范围内，调整该摄像头的光圈及焦距。

优选的，若是多个辅助摄像头，所述特定目标背后物体像素色值的计算方法为，包括：

投影后的重合部分像素点，按照多个辅助视频画面对应像素点色值取平均值；

投影后非重合部分像素点，按照辅助视频画面中对应像素点色值直接赋值。

一种图像数据透明效果处理装置，包括：主摄像模块、辅助摄像模块、响应模块、处理模块、渲染模块。

所述主摄像模块，用于采集主视频画面数据；

所述辅助摄像模块，用于采集辅助视频画面数据；

所述响应模块，用于响应用户指令，启动或者关闭所述辅助摄像模块；

所述响应模块，用于分析用户指令中所述特定目标在主视频画面中的区域范围，以获得所述特定目标数据；

所述处理模块，用于将主视频画面数据中所述特定目标像素色值的Alpha值调低，得到优化后的主视频画面数据；

所述处理模块，用于计算所述特定目标背后物体像素色值；

所述渲染模块，用于将所述优化后的主视频画面数据在前，所述特定目标背后物体像素色值在后的顺序进行叠加渲染。

优选的，所述辅助摄像模块可以为多个摄像头，根据多个摄像头朝向、位置及所述特定目标背后物体在多个摄像头拍摄辅助画面中的位置，计算出所述特定目标背后物体的具体位置。

优选的，所述辅助摄像模块可以为一个摄像头，所述摄像头配备一个测距仪，用于测量所述摄像头到所述特定目标背后物体的距离，根据所述测量距离、所述特定目标到所述摄像头的理论距离及辅助画面中特定目标背后物体与特定目标的位置关系，计算出所述特定目标背后物体的具体位置。

相比现有技术，本发明的优点是：

本发明的一种图像数据透明效果处理方法及装置，可以使得人们实时看到遮挡物后面的情况，扩大了视觉范围。同时视频中物体透明呈现，科技感十足，可以提高产品竞争力。该技术可以广泛运用于军事、交通、现场直播、航空等领域。

附图说明：

图1为本发明的一种图像数据透明效果处理方法的流程示意图；

图2为本发明的一种图像数据透明效果处理装置结构示意图；

图3为本发明的一种图像数据透明效果处理方法中未处理的主视频画面；

图4为本发明的一种图像数据透明效果处理方法中输出的叠加画面。

具体实施方法：

下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。

应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，上述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。

包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。

通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。

还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。

当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。

为了便于理解和计算，本实施例中的特定目标F在第一摄像单元拍摄画面中为圆形的物体，并不用于限定本发明。

一种图像数据透明效果处理方法，如图1所示，包括步骤S1到S5。

S1：响应于用户指令，响应模块计算特定目标在主视频画面中范围和位置。

特别说明的，这里所述的特定目标，可以是系统预先设置的特定目标指令，也可以为用户对主视频画面中特定目标的实时指令。

以交通运输为例，安装图像数据透明效果处理装置的车载设备的特定目标一般是预设的，如其他车辆、行人、或者路口的墙面等，只要出现在主视频画面中，所述车载设备就对这些目标进行透明化处理，增强车辆驾驶员的通视范围。

以军事行动为例，安装图像数据透明效果处理装置的单兵穿戴设备的辅助摄像头一般不会很多，战场环境瞬时可能就是生与死之间，很多时候装置无法同时对画面中多个目标同时进行透明化处理，需要指令实时选取威胁最大的特定目标进行透明化处理。

S2：采集辅助摄像头拍摄的辅助视频画面数据。

采集辅助画面数据前，首先需要确定特定目标背后物体的位置。

如果是多个辅助摄像头，可以根据所述特定目标背后物体在多个辅助画面中的位置及辅助摄像头的朝向、位置，计算出所述特定目标背后物体具体位置；

但如果只有一个辅助摄像头，因为主摄像头被特定目标遮挡，无法测量出所述特定目标背后物体的具体位置，所述辅助摄像头必须配备测距仪测量所述特定目标背后物体到该辅助摄像头的距离，配合装置其他数据，计算出所述特定目标背后物体的具体位置。

计算出所述特定目标背后物体的具体位置后，在采集辅助画面数据前，需要对所述辅助摄像头光圈、焦距及位置进行调整，使所述特定目标背后物体到所述辅助摄像头的距离在该辅助摄像头的景深范围内。

S3：根据辅助视频画面数据计算出特定目标背后物体投影在主视频画面中像素色值。

若是一个辅助摄像头计算方法为，将辅助画面中所述特定目标背后物体像素的色值直接赋值给对应投影后的像素点；

若是多个辅助摄像头计算方法为，投影后的重合部分像素点，按照多个辅助视频画面对应像素点色值取平均值；投影后非重合部分像素点，按照辅助视频画面中对应像素点色值直接赋值；

S4：将主视频画面中特定目标像素色值的Alpha值调低。

这一步是为了对主画面中所述特定目标进行透明化处理。

S5：将处理后的主视频画面数据和所述像素色值按前后顺序进行叠加渲染，将画面输出给用户。

请参考图2，为本发明的一种图像数据透明效果处理装置结构示意图，如图2所示，A为响应模块，B11为主摄像模块B1的摄像头，B21和B22为辅助摄像模块B2的两个摄像头，B11C为主摄像头的测距仪，B21C和B22C为两个辅助摄像头的测距仪，C为处理模块，D为渲染模块，F为特定目标，E为特定目标背后物体，Hb1f为特定目标到主摄像头的距离，Hb21e和Hb22e是特定目标背后物体到两个辅助摄像头的距离。

响应于用户指令，如图3所示，响应模块A对主视频画面数据中特定目标F像素位置和范围进行计算；

同时辅助摄像模块B2的两个摄像头B21和B22根据两摄像头位置、朝向和特定目标背后物体E在两辅助视频画面的位置，计算出特定目标背后物体E位于特定目标F后面；

调整摄像头B21和B22的焦距、光圈、位置及朝向，使特定目标背后物体E落在两摄像头B21和B22的景深范围内；

采集B21和B22摄像头拍摄的辅助视频画面数据；

根据主摄像头B11位置和朝向，根据辅助摄像头B21和B22位置和朝向，以及特定目标背后物体E在辅助视频画面数据中的位置和范围，计算出特定目标背后物体E投影在主视频画面数据中的位置和范围；

处理模块C对投影后特定目标背后物体E像素色值进行计算，投影后的重合部分像素点，按照两个辅助视频画面对应像素点色值取平均值，投影后非重合部分像素点，按照辅助视频画面中对应像素点色值直接赋值；

处理模块C对主视频画面中特定目标F的像素点进行透明化处理，将特定目标F像素色值的Alpha值调低；

渲染模块D按照透明处理后的主画面数据在前，特定目标背后物体E像素色值在后进行叠加渲染，如图4所示，可以使得人们实时看到特定目标F后面的情况，扩大了视觉范围。同时视频中特定目标F透明呈现，科技感十足，可以提高产品竞争力。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种图像数据透明效果处理方法，其特征在于，包括：

用户对主视频画面中特定目标发出透明化指令；

采集辅助摄像头拍摄的辅助视频画面数据；

根据辅助视频画面数据计算出特定目标背后物体投影在主视频画面中像素色值；

将主视频画面中特定目标像素色值的Alpha值调低；

将处理后的主视频画面数据和所述像素色值按前后顺序进行叠加渲染，将画面输出给用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述透明化指令，可以为对主视频画面中特定目标的实时指令；也可以为系统预设的特定目标，当预设的特定目标出现在主视频画面中，即开始对所述特定目标进行透明化处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述特定目标可以为画面中的物体、墙面、画面中的某个区域范围或整个画面。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，采集辅助摄像头拍摄的辅助视频画面数据之前，需要判断所述摄像头拍摄的特定目标背后物体是否位于特定目标背后，包括：

测量所述特定目标背后物体到所述辅助摄像头的距离；

根据所述特定目标在主画面和辅助画面中的位置，根据拍摄主画面摄像头的位置、朝向和所述辅助摄像头的位置、朝向，计算出特定目标到所述辅助摄像头的理论距离；

根据所述测量距离、所述理论距离及辅助画面中特定目标背后物体与特定目标的位置关系，判断所述辅助摄像头拍摄的特定目标背后物体是否真实位于特定目标背后。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，测量出所述特定目标背后物体到所述辅助摄像头的距离后，采集所述辅助视频画面数据之前，需要对所述辅助摄像头光圈、焦距及位置进行调整，具体的方法是，包括：

判断所述测量距离是否在该摄像头景深范围内；

若所述测量距离不在所述景深范围内，则对该摄像头的光圈及焦距调节范围进行判断，若该摄像头的景深范围能调节的使所述测量距离落在该摄像头的景深范围内，则调整该摄像头的光圈及焦距；

若该摄像头的景深范围不能调节到使所述测量距离落在该摄像头的景深范围内，则调整该摄像头的位置及朝向，使调整后的测量距离落在该摄像头可调节景深范围内，调整该摄像头的光圈及焦距。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，若是多个辅助摄像头，所述特定目标背后物体像素色值的计算方法为，包括：

投影后的重合部分像素点，按照多个辅助视频画面对应像素点色值取平均值；

投影后非重合部分像素点，按照辅助视频画面中对应像素点色值直接赋值。

7.一种图像数据透明效果处理装置，包括：主摄像模块、辅助摄像模块、响应模块、处理模块、渲染模块。

所述主摄像模块，用于采集主视频画面数据；

所述辅助摄像模块，用于采集辅助视频画面数据；

所述响应模块，用于响应用户指令，启动或者关闭所述辅助摄像模块；

所述响应模块，用于分析用户指令中所述特定目标在主视频画面中的区域范围，以获得所述特定目标数据；

所述处理模块，用于将主视频画面数据中所述特定目标像素色值的Alpha值调低，得到优化后的主视频画面数据；

所述处理模块，用于计算所述特定目标背后物体像素色值；

所述渲染模块，用于将所述优化后的主视频画面数据在前，所述特定目标背后物体像素色值在后的顺序进行叠加渲染。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述辅助摄像模块可以为多个摄像头，根据多个摄像头朝向、位置及所述特定目标背后物体在多个摄像头拍摄辅助画面中的位置，计算出所述特定目标背后物体的具体位置。

9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述辅助摄像模块可以为一个摄像头，所述摄像头配备一个测距仪，用于测量所述摄像头到所述特定目标背后物体的距离，根据所述测量距离、所述特定目标到所述摄像头的理论距离及辅助画面中特定目标背后物体与特定目标的位置关系，计算所述辅助摄像头拍摄的特定目标背后物体的具体位置。