CN113271394A - 一种无蓝绿自然背景的ai智能抠像方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法及终端，包括：S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将第一图像信息设为第一背景图像，并获取摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将第二图像信息设为自然图像；S2、将第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；S3、根据背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，两者融合后得到最终图像信息。

Description

一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法及终端

技术领域

本发明涉及抠像技术领域，尤其涉及一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法及终端。

背景技术

抠像技术是一种广泛应用于电影、广播电视、视频内容制作等领域，将图像数据或者视频画面中的人物与其背景分离的一种图像信号处理技术；分离出的人物图像数据可应用于视频后期处理如电影特效处理，虚拟背景叠加，三维场景合成等方面。传统的抠像技术有以下几种：

1、遮罩抠像技术

遮罩抠像技术是使用一张预制作好的遮罩图片，通过与图像数据、视频画面叠加后，保留遮罩部分内透明通道不为0的部分的图像数据，一般制作的遮罩图像为人形的遮罩图像，人形部分内的透明通道不为0，人形部份外的透明通道为0，通过遮罩叠加后实现人物和背景分离，此项技术有以下缺点:

1>遮罩图片的适应面较窄，需要为不同高矮胖瘦体型的人群制作不同的遮罩图片；

2>很难通过遮罩抠像技术分离出高质量的人物边缘，几乎无法分离出人物头发；

3>人物在抠像过程中无法移动，只能在遮罩框内，在遮罩范围外的图像内容都将全部被移除。

2、基于Kinect的抠像技术

Kinect是微软公司发明的一款带有景深探测雷达的摄像头，景深探测雷达可以探测到人物距离Kinect较近，背景距离Kinect较远，通过这种原理实现人物和背景的分离，此项技术有以下缺点：

1>依赖于Kinect硬件设备；

2>由于景深探测雷达无法探测到清晰的人物边缘，因此人物边缘和头发的抠像效果较差；

3、蓝幕/绿幕抠像技术

蓝幕/绿幕抠像技术是一种通过制作蓝箱/绿箱演播室，从而使用这种演播室或者场景进行视频拍摄，对这种背景下拍摄的视频进行抠像的技术。因为蓝色和绿色是2种和人类肤色以及大部分服饰颜色相差较大的颜色，因此使用蓝幕/绿幕抠像技术能得到一个优良的人物和背景分离效果，对人物的头发和边缘处理能得到一个非常好的结果。但是由于此项技术对蓝箱/绿箱演播室的建设有一定要求，比如蓝色背景/绿色背景颜色的均匀分布，灯光的布置，因此在使用场景上有一定的局限性。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法及终端，能够在自然背景条件下对拍摄图像进行抠像处理，使抠像更加简单和方便。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法，包括：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

本发明采用的另一种技术方案为：一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：通过将预先拍摄无人物的第一背景图像和有人物的自然图像输入至人工智能模型即可得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，通过人物图像透明通道图和背景图像透明通道图即可将自然图像中的人物图像抠出与第二背景图像合成为最终图像信息，无需建设专业的、高质量的蓝幕/绿幕演播室，能够在自然背景条件下对拍摄图像进行抠像处理，使抠像更加简单和方便，适用环境也更加广泛。

附图说明

图1为本发明的无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法的流程图；

图2为本发明的无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端的结构示意图；

【附图标记说明】

1、一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端；2、存储器；3、处理器。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

请参照图1所示，一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法，包括：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将预先拍摄无人物的第一背景图像和有人物的自然图像输入至人工智能模型即可得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，通过人物图像透明通道图和背景图像透明通道图即可将自然图像中的人物图像抠出与第二背景图像合成为最终图像信息，无需建设专业的、高质量的蓝幕/绿幕演播室，能够在自然背景条件下对拍摄图像进行抠像处理，使抠像更加简单和方便，适用环境也更加广泛。

进一步地，所述S2中将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算的过程包括：

将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型，所述自然图像C由人物图像部分F和无人物图像的背景部分B组成，所述第一背景图像由背景部分B1组成；

所述人工智能模型中的所述自然图像C的算法公式为：C＝αF+(1-α)B，α为人物图像部分的占比，根据所述B与B1的重叠部分在所述B1中的占比精确计算1-α的值，进而得到自然图像的人物图像部分F在C中占比的α值，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为1，背景部分B的透明通道值设为0得到所述人物图像透明通道图，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为0，背景部分B的透明通道值设为1得到所述背景图像透明通道图。

从上述描述可知，通过该人工智能模型的算法公式进行计算得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，精确度高，科学性强。

请参照图2所示，一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过将预先拍摄无人物的第一背景图像和有人物的自然图像输入至人工智能模型即可得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，通过人物图像透明通道图和背景图像透明通道图即可将自然图像中的人物图像抠出与第二背景图像合成为最终图像信息，无需建设专业的、高质量的蓝幕/绿幕演播室，能够在自然背景条件下对拍摄图像进行抠像处理，使抠像更加简单和方便，适用环境也更加广泛。

进一步地，所述S2中将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算的过程包括：

将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型，所述自然图像C由人物图像部分F和无人物图像的背景部分B组成，所述第一背景图像由背景部分B1组成；

所述人工智能模型中的所述自然图像C的算法公式为：C＝αF+(1-α)B，α为人物图像部分的占比，根据所述B与B1的重叠部分在所述B1中的占比精确计算1-α的值，进而得到自然图像的人物图像部分F在C中占比的α值，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为1，背景部分B的透明通道值设为0得到所述人物图像透明通道图，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为0，背景部分B的透明通道值设为1得到所述背景图像透明通道图。

从上述描述可知，通过该人工智能模型的算法公式进行计算得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，精确度高，科学性强。

实施例一

请参照图1所示，一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法，包括：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

具体地，透明通道值为0的即该部分在图片中的状态为透明状态。

其中，所述S2中将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算的过程包括：

将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型，所述自然图像C由人物图像部分F和无人物图像的背景部分B组成，所述第一背景图像由背景部分B1组成；

所述人工智能模型中的所述自然图像C的算法公式为：C＝αF+(1-α)B，α为人物图像部分的占比，根据所述B与B1的重叠部分在所述B1中的占比精确计算1-α的值，进而得到自然图像的人物图像部分F在C中占比的α值，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为1，背景部分B的透明通道值设为0得到所述人物图像透明通道图，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为0，背景部分B的透明通道值设为1得到所述背景图像透明通道图。

其中，摄像机获取图像信息的输入格式为RGB系列、YUV系列或者Ycbcr系列格式的图像信息；

实施例二

请参照图2，一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端1，包括存储器2、处理器3及存储在存储器2上并可在处理器3上运行的计算机程序，所述处理器3执行所述计算机程序时实现实施例一中的步骤。

综上所述，本发明提供的一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法及终端，通过将预先拍摄无人物的第一背景图像和有人物的自然图像输入至人工智能模型即可得到人物图像透明通道图和背景图像透明通道图，通过人物图像透明通道图和背景图像透明通道图即可将自然图像中的人物图像抠出与第二背景图像合成为最终图像信息，无需建设专业的、高质量的蓝幕/绿幕演播室，能够在自然背景条件下对拍摄图像进行抠像处理，使抠像更加简单和方便，适用环境也更加广泛。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法，其特征在于，包括：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

2.根据权利要求1所述的无蓝绿自然背景的AI智能抠像方法，其特征在于，所述S2中将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算的过程包括：

将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型，所述自然图像C由人物图像部分F和无人物图像的背景部分B组成，所述第一背景图像由背景部分B1组成；

所述人工智能模型中的所述自然图像C的算法公式为：C＝αF+(1-α)B，α为人物图像部分的占比，根据所述B与B1的重叠部分在所述B1中的占比精确计算1-α的值，进而得到自然图像的人物图像部分F在C中占比的α值，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为1，背景部分B的透明通道值设为0得到所述人物图像透明通道图，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为0，背景部分B的透明通道值设为1得到所述背景图像透明通道图。

3.一种无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

S1、获取摄像机当前发送的无人物图像的第一图像信息，将所述第一图像信息设为第一背景图像，并获取所述摄像机后续发送的带有人物图像的第二图像信息，将所述第二图像信息设为自然图像；

S2、将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算，获取人工智能模型计算输出的人物图像透明通道图，所述人物图像透明通道图中的人物图像的透明通道值为1，背景图像的通明通道值为0；

根据所述人物图像透明通道图计算得到背景图像透明通道图，所述背景图像透明通道图中的背景图像的透明通道值为1，人物图像的透明通道值为0；

S3、获取第二背景图像，根据所述背景图像透明通道图计算第二背景图像的新背景图像，根据所述人物图像透明通道图计算自然图像的新人物图像，将新背景图像与所述新人物融合得到最终图像信息。

4.根据权利要求1所述的无蓝绿自然背景的AI智能抠像终端，其特征在于，所述S2中将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型进行计算的过程包括：

将所述第一背景图像和自然图像输入至人工智能模型，所述自然图像C由人物图像部分F和无人物图像的背景部分B组成，所述第一背景图像由背景部分B1组成；

所述人工智能模型中的所述自然图像C的算法公式为：C＝αF+(1-α)B，α为人物图像部分的占比，根据所述B与B1的重叠部分在所述B1中的占比精确计算1-α的值，进而得到自然图像的人物图像部分F在C中占比的α值，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为1，背景部分B的透明通道值设为0得到所述人物图像透明通道图，将自然图像C中的人物图像部分F的透明通道值设为0，背景部分B的透明通道值设为1得到所述背景图像透明通道图。

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