視頻摳圖算法研究.pdf

1、摳圖是指從圖像或視頻序列中精確地提取出前景對象的一種技術(shù)。摳圖技術(shù)作為視覺特效領(lǐng)域的一種關(guān)鍵技術(shù),被廣泛地應(yīng)用于圖像編輯和電影制作等領(lǐng)域。由于摳圖問題的欠約束性,求解該問題時需要增加額外的約束條件。傳統(tǒng)的摳圖方法通過限定拍攝的環(huán)境來達到此目的,具有極大的局限性。近年來,針對復(fù)雜背景的自然圖像摳圖技術(shù)被廣泛研究。由于該類方法對環(huán)境沒有限制,因此具有更廣闊應(yīng)用空間。但是,由于摳圖速度、精度以及用戶交互量等問題,該類方法仍處于研究發(fā)展階段。視

2、頻摳圖可以看作是圖像摳圖的擴展,但比圖像摳圖要更復(fù)雜。如何在較短的時間內(nèi),用較少的用戶交互獲取較高質(zhì)量的動態(tài)前景對象是近年來的研究熱點和難點?；谏倭坑脩艚换サ陌胱詣右曨l摳圖技術(shù)目前已經(jīng)取得了較大進展,然而,全自動的視頻摳圖技術(shù)還有待進一步地深入研究。
　　本文以現(xiàn)有的摳圖算法為基礎(chǔ),對藍屏摳圖、自然圖像摳圖和復(fù)雜背景的視頻摳圖進行了深入研究。具體研究工作如下:
　　1)在色差摳圖技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種基于改進的聯(lián)合雙邊濾

3、波的藍屏摳圖算法。通過GPU加速,該算法取得了實時的效果。實驗表明,該算法具有快速高效的特點。
　　2)針對引導(dǎo)濾波器在線性模型假設(shè)不成立時,摳圖效果不夠理想的情況提出了三種改進方法。第一種方法通過引入中值濾波來平滑引導(dǎo)圖像,從而增加線性模型假設(shè)的準確性。第二種方法針對輸入初始不透明度誤差較大的情況,提出了用兩次引導(dǎo)濾波來優(yōu)化摳圖效果。第三種方法基于顏色聚類球模型,將局部鄰域內(nèi)的線性模型假設(shè)擴展到非局部的特征空間。實驗表明,以上三