专利名称：一种背景蒙版生成方法
技术领域：
本发明涉及一种背景蒙版生成方法，主要用于摄影等需要蒙版的技术领域。
背景技术：
一些照片，例如身份证照片或其它证件照片，通常需要单色背景。为获得最佳的照片输出结果，需要分离照片中被摄体前景和背景所在区域，此种前景、背景划分结果称为蒙版。从而，利用蒙板提供的数据可以把背景部分置换为特定照片规定的背景颜色。为获得正确的蒙版，通常利用颜色的相似性设定阈值，然后与照片原始背景颜色相近的区域划分为背景区域，其余为前景区域。由于照片原始背景区域颜色存在一定幅度的变化，前景颜色也经常出现与背景色接近的情况，因此，这种方法经常会出现把部分背景 区域误判为前景的问题，或把部分前景区域误判为背景的错误。另一种改进的蒙版生成方法采用了模糊方法，根据照片中每个像素颜色与当前照片背景颜色的相似程度确定一个模糊蒙版。模糊蒙版说明了照片上每个像素属于背景区域的概率。利用这种模糊蒙版可以在一定程度上改进背景处理的视觉效果，但由于蒙板区域划分的模糊性，背景处理无法做到颜色与标准背景色完全一致，这种方法处理的图像难以通过专业软件检测。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够准确划分前景区域与背景区域的方法，该方法仅在被摄体边缘颜色与背景颜色非常接近的极端条件下才可能出现误判。为了实现本发明的发明目的，所依赖的自然规律表现在，证件照选择单色背景，通常要求被拍照的人穿着与选定的背景色色差相对较大。在拍照时，会打灯光，尽可能的是光线均匀，显然，这是无法做到的。但在证件照上，或者说所获得的原始图片上，背景图片的亮度是渐变的，而在前景与背景交界处的亮度会有明显的变化，这就为本发明所采用技术方案的实现提供了基础。同样，单色背景亮度的渐变对颜色的影响也是逐渐变化的，因此，基础有多种选择。基于上述规律，依据本发明的示例，采用的技术方案为
一种背景蒙版生成方法，依据目标图像的分辨率，创建一个同规格的无纹理背景作为空白蒙版；
通过图像设备获得一个原始图像；
初始化原始图像，为原始图像中的每一个像素建立一个背景评估单元；
选定所述原始图像上方一顶角的像素点为背景像素点，并以该像素点为起点连续枚举原始图像的各像素点；
被枚举的像素点与已经被认定为是背景像素点的距离在给定的距离阈值内，且颜色值与给定邻域内的背景像素点颜色差异在给定的颜色阈值内时，认定该被枚举的像素点为背景像素点；当前像素点为背景像素点时，设置空白蒙版对应位置为固定背景颜色值，否则设置为固定前景颜色值，且固定背景颜色值与固定前景颜色值，且固定背景颜色值与固定前景颜色值采用两种不同的颜色值；
遍历所述原始图像的所有像素点，输出目标蒙版。依据本发明的示例可知，在给定的距离内通过颜色与亮度的变化进行前景与背景的区分，只有在极端接近(落入选定的邻域内)才会造成误判，具有极强的区分能力，仅在被摄体边缘颜色与背景颜色非常接近的极端条件下才可能出现误判。同时，根据行业标准，某些特定的像素点被直接认定为背景像素点，比如原始图像的左上顶角和右上顶角，一般是左上顶角，以此为基础进行连续的枚举，可以满足对上述通过距离、颜色的判断，并枚举出用于其邻域内其他像素点判断的像素点，具有连续性。对于固定背景颜色值与固定前景颜色值采用两种不同的颜色值的选择，较佳的选 择是固定背景颜色值与固定前景颜色值的差大于等于200。据此可以预见的是，计算机所处理的对象，只要能够区分就可以，也就是蒙版的背景色与前景色不一样即可，但为了辅助相关技术人员的识别，前述的颜色差越大越好。因此依据一般常识，这个差值越大，区分越明显。依据本发明的一个实现，所述背景评估单元包括配对使用的两类数组，一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认定为背景像素点的像素点的颜色值，记为颜色数组，另一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认为是背景像素点的像素点个数，表示为个数数组；
从而，被连续枚举的当前像素点的距离邻域内个数数组等于零，输出当前像素点为前景像素点，否则，相应地，若个数数组大于零，则认定为准背景像素点。作为进一步的改进，若一个像素点被认定为背景像素点，则将该像素点注册到其距离阈值范围内像素点的所述背景评估单元内，使这些像素点被注册；从而，在当前一个被连续枚举的像素点没有被注册过，则放弃其余操作，进行下一个像素点的枚举，以简化算法，提高图像处理速度。优选地，一种实现，以颜色数组的颜色和与个数数组的个数的商用做评估，若被连续枚举到的像素点的颜色值与其背景评估单元的所述商的差在预定的邻域内时，则认定其为背景像素点，进而将其注册到其距离邻域内的其他像素的背景评估单元中；否则认定为前景像素点。依据本发明的实施例，一种实现为所述背景评估单元包括两类数组，一类数组用于存放颜色最低值，初始化为最高，另一类数组存放颜色最高值，初始化为最低；
从而，从起点开始被枚举认定为背景像素点的像素点的颜色值注册到其距离邻域内的像素点，更新这些像素点背景评估单元内的颜色最低值数组和颜色最高值数组；
进而，一个被连续枚举的像素点的颜色值被读取，首先判断其背景评估单元的颜色最低值数组与颜色最高值数组的大小，并只扫描其背景评估单元的颜色最低值数组小于等于颜色最高值数组的像素点。作为进一步的改进，若当前被枚举的像素点的背景评估单元的颜色最低值数组小于等于颜色最高值数组，则认定其为准背景像素点，然后判断该像素点是否属于背景区域；从而，若该颜色最低值数组-裕度 < 像素点颜色值 <颜色最高值数组+裕度，则认定其为背景像素点并输出；
然后把该背景像素点注册到其距离邻域内的像素点的背景评估单元。为了提高准确性，一个优选的手段是，若一个像素点(x，y)被认定为背景像素点，则将其注册到符合下述距离条件的像素点(m，n)中
|m-x| + |n-y|；^3;
其中(x，y)和(m，n)表示原始图像平面直角坐标系坐标，以像素为坐标轴单位。优选地，所述裕度为8 12。满足大部分应用，所述起点为原始图片的左上顶角。
进而，枚举的方向是，从起点开始自左向右、自上而下，从而，如身份证照，这种扫描方式能够保证背景像素点更有效率的被区分并被注册。
图I为依据本发明的一种背景蒙版生成方法的原理图。
具体实施例方式为了是本领域的技术人员更清楚地理解本发明，结合说明书附图橡树本发明的技术方案。参见说明书附图1，拍照时，选择一个无纹理背景，这里的无纹理背景为拍照所依赖的物理的背景幕布等设备；然后一个摄影装置，通过一个图像处理模块输出到终端。本文所说的背景蒙版生成方法在本例中由所述图像处理模块完成。零、初始化
O、根据图I中“A-原始图像”初始化系统，主要用于图像处理所使用的模块的初始化，如图中的“E-背景评估模块存储器”、“G-蒙版”。其中“G-蒙版”初始化为一个空白的蒙版，可以直接表示为白色，或者说颜色值为255。I、根据0，在“E-背景评估模块存储器”初始化的过程为“A-原始图像”中的每个像素创建一个背景评估单元。背景评估单元用于预测对应像素的背景颜色的取值范围。初始化状态的背景评估单元不能预测对应像素的背景颜色，需要对背景评估单元进行学习，或者说数据的更新、存放，由这些被更新、被存放的数据的处理实现对像素点的判断。2、根据1，“E_背景评估模块存储器”的一种具体实现方法是定义数组B[W] [H]和T[ff] [H]，其中W是“A-原始图像”的宽度，H是“A-原始图像”的高度。初始化时，两数组内容为O。数组B、T联合构成“E-背景评估模块存储器”。判断时，用B[x][y] / T[x] [y]代表对像素(x，y)背景颜色范围的预测，否则，也就是T[x][y] = 0时，对背景颜色范围的预测失败。为了便于理解，先期说明一下两个数字的意义这是编程语言C语言的表示方法。在C语言中，一般用大写字母表示相对固定不变的全局性常量，小写字母表示临时变量。在本算法计算过程中，图像宽度W和高度H是固定不变的，因此用大写字母表示。在具体写入数组B和T的个别元素时，用小写字母w，h表示元素所在的列和行的编号。我们假定照片采用灰度色彩模型，属于背景区域的像素简称为“背景像素”。
任意给定像素P (x，y)，其对应的背景评估信息T [x] [y]中保存的是像素P为中心的半径r范围内(用给定的扫描办法确定的)背景像素的总个数，B[x] [y]是这些像素亮度的总和。T[x] [y]>0时,表明像素p(x, y)半径r范围内存在背景像素，AveLight (p) =B [x][y]/T[x] [y]代表像素p(x，y)背景像素的平均亮度。当像素p的亮度与AveLight(P)的差小于给定阈值时，就可以判断像素p为背景像素。数组以前所述进行分类，两类配对使用，对数取决于原始图像的通道个数。3、根据1，“E_背景评估模块存储器”的一种具体实现方法是定义元素类型为图像颜色的数组H[W] [H]和L[W] [H]，其中W是“A-原始图像”的宽度，H是“A-原始图像”的 高度。设图像颜色color各分量都取最大值时的颜色为high_Color，图像颜色color各分量都取最小值时的颜色为low_color。初始化时,数组H各元素初值设为low_color,数组L各元素初值设为high_Color。数组H、L联合构成“E-背景评估模块存储器”。判断L[x][y]彡H[x][y](即L[x][y]的所有分量数值都小于等于H[x][y]对应分量)时，用闭区间或闭区域[L[x] [y], H[x][y]](S卩，当颜色color是多维向量时，以L[x][y]和H[x][y]为对角顶点的多维超立方体闭区域)代表对像素(x，y)背景颜色范围的预测，否则，对背景颜色范围的预测失败。为了便于理解，这里也先进行一些描述
任意像素P在其半径r范围内可能不存在背景像素，也可能存在一个或多个背景像素。当存在背景像素时，上一种方法计算其背景像素亮度的平均值，并与当前像素亮度值比较，判定当前像素是否为背景像素。现在这个实现方式，用L[x] [y]记录像素p (x，y)半径r范围内背景像素的最小亮度值，H[x][y]记录像素p(x，y)半径I■范围内背景像素的最大亮度值。存在两种情况
L[x] [y]>H[x] [y]时，像素p(x，y)半径I■范围内不存在背景像素。L [x] [y] ( H [x] [y]时,像素p (x, y)半径r范围内存在背景像素，其亮度变化范围为闭区间[L [x] [y]，H [x] [y]]。亮度值的更新通过其他被认定为背景像素的像素点在其邻域内的注册产生，关于注册，后续内容会有详细的描述。同时这也表明，起点像素的重要性，有了起点像素，通过其在一定范围内的注册，为其他像素的判断提供了基础，通过这种依序判断的方式来实现对所有像素的遍历。这里也就更容易理解数组初始化的目的，主要是为后续的处理提供基础。4、根据0，“G-蒙版”是表示“A-原始图像”前景/背景区域划分的数据结构或装置，本领域的技术人员依据本方案公开的技术内容容易理解。5、根据4，一种实现“G-蒙版”的方法是定义数组M[W] [H]表示“G_蒙版”，其中W是“A-原始图像”的宽度，H是“A-原始图像”的高度。M[x][y]=0表示像素(x，y)是“A-原始图像”的背景。M[x][y]=l表示像素(x，y)是“A-原始图像”的前景。本实现方式不需要初始化数组M元素的值。6、根据4，定义集合M表示“G-蒙版”，其中集合M的元素代表“A-原始图像”前景像素，“G-蒙版”初始化时设置为空集。
7、根据4，定义图像M表示“G-蒙版”，M中像素的颜色为白色代表“A-原始图像”对应位置为背景。本方法不需要对表示“G-蒙版”的图像各像素颜色初始化。一、“B-像素地址连续枚举器”工作步骤
10、本方法把图像中像素分成三类，背景像素、准背景像素和前景像素，准背景像素是指暂时不能明确确定属于背景区域或者前景区域的像素。“B-像素地址连续枚举器”的作用是输出图像的背景像素和准背景像素，跳过可明确划入前景区域的像素。11、证件照片至少存在一个像素，根据相关行业标准该像素一定属于背景区域。12、根据11，中华人民共和国二代身份证照片最左上角的像素属于背景区域。
13、根据11，中华人民共和国护照照片最左上角的像素属于背景区域。14、根据11，“B-像素地址连续枚举器”选择一个属于背景区域的像素作为起点枚举“A-原始图像”中的背景像素和准背景像素。15、“B_像素地址连续枚举器”继续枚举下一个准背景像素P的规则如下
(1)像素P未被枚举过；
(2)像素p在“E-背景评估模块存储器”对应的评估单元至少被其它像素注册过一次，注册方法后面有说明。16、根据10、11、14，“B_像素地址连续枚举器”从当前被枚举像素p0(x0，y0)作为起点，继续枚举下一个准背景像素P (x，y)的一种实现方法如下
(I)对“A-原始图像”采取自上而下、自左而右的逐个像素扫描的方法。扫描起点像素为图像左上角像素p0(0，0)，这里选择图像左上角为坐标原点，以像素为单位，X轴正方向自左向右，y轴正方向自上而下。(2) X = x0+l,y = y0。判断x大于等于图像宽度成立时,x = 0,y = y0 + I。判断I大于等于图像高度时，扫描结束。(3)如果 T[x][y] > 0 则输出像素 p(x, y)。(4)如果 T[x][y] = 0 则 x0 = x, y0 = y,继续执行步骤(2)。17、根据10、11、14，“8_像素地址连续枚举器”从当前被枚举像素PO (x0，y0)作为起点，继续枚举下一个准背景像素P (x，y)的一种实现方法如下
(I)对“A-原始图像”采取自上而下、自左而右的逐个像素扫描的方法。扫描起点像素为图像左上角像素P (0，0)，这里选择图像左上角为坐标原点，X轴正方向自左向右，y轴正方向自上而下。(2) X = x0+l,y = y0。判断x大于等于图像宽度成立时,x = 0,y = y0 + I。判断I大于等于图像高度时，扫描结束。(3)如果 L[x][y] ( H[x] [y]则输出像素 p(x, y)。(4)如果 L[x][y] > H[x] [y],继续执行步骤(2)。18、“B_像素地址连续枚举器”可枚举像素数量为零时，本方法结束，本方法输出“G-蒙版”作为图像蒙板。二、“C-图像读取器”工作步骤
20、“C-图像读取器”读取“A-原始图像”中像素p(x，y)的颜色color。21、根据20，对于n (n是大于零的整数)通道彩色模型的图像，color的值是n维向量。
21、根据20，对于灰度色彩模型的图像，color的值是实数。22、根据20，对于RGB色彩模型的图像，color的值是(r，g, b)三维向量。三、“D-邻域背景评估模块写入器”工作步骤
30、“D-邻域背景评估模块写入器”计算p的邻域N(p)，并把p点颜色color注册到邻域N(p)内每一个元素对应的背景评估单元。约定N(p)是“A-原始图像”中全体像素的一个子集，并且满足像素P属于N(p)。承前所述，这里的注册满足了枚举的判断，当然在顺序上这里并不表示先枚举，后注册，显见的一点是，先确定一个起点，在进行注册，可以这样认为，两者是交错进行的。31、一种像素距离函数E约定如下
(1)非负性E(pl,p2) ^ 0 ；
(2)对称性E(pl,p2)=E(p2, pi)；
(3)三角不等式E(pl，p3) ^ E (pi, p2) + E(p2, p3)。32、根据31，给出一种基于像素间距离函数E的邻域计算方法，给定常量r，规定像素P的半径为r的邻域N (p)是
N(p) = {x I E(x, p)彡 r}。33、跟据31，设像素pl坐标(xl，yl)、像素p2坐标(x2，y2)，实现一种距离函数E如下E(pl, p2) = xl - x2 + yl - y2
34、根据31，设pl坐标(xl，71)、？2坐标0^2，y2)，实现一种距离函数E如下
E(pl, p2) = sqrt((xl - x2) ~2 + (yl - y2) ~2)
其中sqrtO是平方根函数，~是乘方运算符。35、根据31，对于中华人民共和国第二代身份证照片，规定像素p的邻域如下 N(p) = {x I E(p)彡 3}。36、根据35和2，用像素p (x，y)的颜色color注册到邻域N(p)内的每一像素对应的背景评估单元的一种方法如下
对于N (p)内的每一像素q (m, n)，执行
B [m] [n] = B [m] [n] + colorT [m] [n] = T [m] [n] + I
37、根据36，采用灰度色彩模型的图像用像素p(x，y)的颜色color注册到邻域N(p)内的每一像素对应的背景评估单元的一种方法如下
对于N (p)内的每一像素q (m, n)，执行
B [m] [n] = B [m] [n] + colorT [m] [n] = T [m] [n] + I其中color是亮度值。38、根据36，采用RGB色彩模型图像用像素p (x，y)的颜色color注册到邻域N(p)内的每一像素对应的背景评估单元的一种方法如下
对于N (p)内的每一像素q (m, n)，执行
B [m] [n] = B [m] [n] + colorT [m] [n] = T [m] [n] + I其中color=(r, g, b)是三维向量。49、根据35和2，用像素p (x，y)的颜色color注册到邻域N(p)内的每一像素对应的背景评估单元的一种方法如下
对于N (p)内的每一像素q (m, n)，执行
取出像素q(m, n)的颜色color,判断L[m] [n]的颜色分量大于color对应分量成立时，把L[m] [n]对应分量置换成color的对应分量；判断H[m] [n]的颜色分量小于color对应分量成立时，把H[m] [n]对应分量置换成color的对应分量。五、“F-邻域背景评估模块读出器”工作步骤
50、“F_邻域背景评估模块读出器”依据输入参数p (x，y)读出“E-背景评估模块存储器”对该像素所在位置背景颜色范围bkcolor的预测。51、设Cl、c2、c3表示颜色，颜色距离函数D是满足如下条件的函数
(1)非负性D(cl,c2)彡0 ；
(2)对称性D(cl，c2)= D(c2, cl)；
(3)三角不等式D(cl，c3) ( D(cl，c2) +D(c2，c3)。52、根据51，对于RGB图像格式，颜色cl= (rl, gl, bl)，c2= (r2, g2, b2)，定义颜色距离函数 D(cl, c2) = Irl-r2 | +1 gl-g2 | + \bl~b2 |。53、根据51，对于RGB图像格式，颜色cl= (rl, gl, bl)，c2= (r2, g2, b2)，定义颜色距离函数 D(cl，c2) = sqrt((rl-r2) '2 + (gl_g2)'2+(bl_b2) ~2)。其中 sqrt()是平方根函数，' 是乘方运算符。54、根据2、50、51，给定阈值L, 一种计算bkcolor的方法如下
T[x] [y] > 0 时，color = B[x] [y] / T [x] [y], bkcolor = {x | D (x, color) ^ L}；T[x] [y] ^ 0 时，bkcolor 计算失败。55、根据54,对于采用RGB色彩空间的图像,一种计算bkcolor的方法如下
T[x] [y] > 0 时，color = B[x] [y] / T [x] [y], bkcolor = {x | D (x, color) ^ 30}；T[x] [y] ^ 0 时，bkcolor 计算失败。56、根据3、50,给定阈值v,—种计算bkcolor的方法如下 bkcolor = [L[x] [y] - v, H[x] [y] + v]
其中L[x][y] - v表示L[x][y]中的每个颜色分量都减去数值v，H[x][y] + v表示H[x] [y]中的每个颜色分量都加上数值V。57、根据56,对于采用RGB色彩模型的图像,一种计算bkcolor的方法如下 bkcolor = [L[x][y] - 10, H[x][y] + 10]
其中L[x][y] - 10表示L[x][y]中的每个颜色分量都减去数值10，H[x][y] + 10表示H[x] [y]中的每个颜色分量都加上数值10。
六、“G-比较器”工作过程
60、判断像素p颜色color属于bkcolor时,判定p属于背景区域；判断像素p颜色color不属于bkcolor时,判定p属于前景区域。
、
七、“H-蒙版写入器”工作步骤
70、像素p(x，y)属于背景区域时，把坐标(x，y)划分入“G-蒙版”背景区域；像素P(x, y)属于背景区域时，把坐标(X，y)划分入“G-蒙版”前景区域。71、根据5,像素p(x, y)属于背景区域时，M[x] [y] =0;像素p(x, y)属于前景区域时，M[x] [y] = I。72、根据6,像素p (x, y)属于前景区域时，M = M U {p}。73、根据7，像素p(x，y)属于背景区域时，图像M中像素(x，y)颜色设置为白色；像素P(x，y)属于前景区域时，图像M中像素(x，y)颜色设置为黑色。为了更清楚地理解本发明的实现，一个更具体的实施例表述如下
在二代身份证照片拍照系统中，用C++编程语言实现并检验本发明所说的方法，取得良好的效果。具体实现如下
I、身份证照片分辨率为358 X 441，根据此规格创建空白蒙版图像，该空白蒙板用来保 存本方法蒙版生成结果，本方法不需要对空白蒙板图像内像素颜色初始化。2、背景评估模块通过六个数组实现LR[358] [441]、LG [358] [441]、LB[358][441]、HR [358] [441]、HG [358] [441]、HB [358] [441]。开始计算之前先初始化上述六个数组，数组LR、LG、LB元素的初始值全部为255，数组HR、HG、HB元素的初始值全部为O。4、从图像左上角开始，逐行水平扫描图像。5、如果当前像素p(x，y)在图片最左上角，则无条件认定该点为背景点；否则只扫描满足条件(LRW [y] ( HR[x] [y])的像素。6、读取当前像素p (X，y)的颜色值color = (R，G，B),如果
LR[x] [y]-10 彡 R 彡 HR[x] [y]+10 并且 LG[x] [y]-10 彡 G 彡 HG[x] [y]+10 并且LB[x] [y]-10彡B彡HB[x][y]+10成立，判定当前像素p属于背景区域，否则，判定前像素P属于前景区域。7、如果当前像素p(x，y)属于背景区域，则将其颜色color= (R，G, B)注册到数组LR、LG、LB、HR、HG、HB中符合下述条件的元素(m，n)中
m-x|+|n-y|^3 8、颜色color注册方法如下
如果 R〈 LR[m] [n],执行 LR[m] [n] =R;
如果 G < LG [m] [n]，执行 LG [m] [n] =G;
如果 B〈 LB [m] [n],执行 LB [m] [n] =B;
如果 R> HR[m] [n]，执行 HR[m] [n] =R;
如果 G > HG[m] [n]，执行 HG[m] [n] =G;
如果 B > HB[m] [n]，执行 HB[m] [n] = B。9、当前点p(x，y)属于背景区域时，设置蒙图像版对应位置的颜色为白色；当前点P(x，y)属于前景区域时，设置蒙图像版对应位置的颜色为黑色。
权利要求
1.一种背景蒙版生成方法，其特征在于，依据目标图像的分辨率，创建一个同规格的无纹理背景作为空白蒙版； 通过图像设备获得一个原始图像； 初始化原始图像，为原始图像中的每一个像素建立一个背景评估单元； 选定所述原始图像上方一顶角的像素点为背景像素点，并以该像素点为起点连续枚举原始图像的各像素点； 被枚举的像素点与已经被认定为是背景像素点的距离在给定的距离阈值内，且颜色值与给定邻域内的背景像素点颜色差异在给定的颜色阈值内时，认定该被枚举的像素点为背景像素点； 当前像素点为背景像素点时，设置空白蒙版对应位置为固定背景颜色值，否则设置为固定前景颜色值，且固定背景颜色值与固定前景颜色值采用两种不同的颜色值； 遍历所述原始图像的所有像素点，输出目标蒙版。
2.根据权利要求I所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，所述背景评估单元包括配对使用的两类数组，一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认定为背景像素点的像素点的颜色值，记为颜色数组，另一类用于累加已经被枚举过的距离邻域内被认为是背景像素点的像素点个数，表示为个数数组； 从而，被连续枚举的当前像素点的距离邻域内个数数组等于零，输出当前像素点为前景像素点，否则，相应地，若个数数组大于零，则认定为准背景像素点。
3.根据权利要求2所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，若一个像素点被认定为背景像素点，则将该像素点注册到其距离阈值范围内像素点的所述背景评估单元内，使这些像素点被注册；从而，在当前一个被连续枚举的像素点没有被注册过，则放弃其余操作，进行下一个像素点的枚举。
4.根据权利要求2或3所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，以颜色数组的颜色和与个数数组的个数的商用做评估，若被连续枚举到的像素点的颜色值与其背景评估单元的所述商的差在预定的邻域内时，则认定其为背景像素点，进而将其注册到其距离邻域内的其他像素的背景评估单元中；否则认定为前景像素点。
5.根据权利要求I所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，所述背景评估单元包括两类数组，一类数组用于存放颜色最低值，初始化为最高，另一类数组存放颜色最高值，初始化为最低； 从而，从起点开始被枚举认定为背景像素点的像素点的颜色值注册到其距离邻域内的像素点，更新这些像素点背景评估单元内的颜色最低值数组和颜色最高值数组； 进而，一个被连续枚举的像素点的颜色值被读取，首先判断其背景评估单元的颜色最低值数组与颜色最高值数组的大小，并只扫描其背景评估单元的颜色最低值数组小于等于颜色最高值数组的像素点。
6.根据权利要求5所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，若当前被枚举的像素点的背景评估单元的颜色最低值数组小于等于颜色最高值数组，则认定其为准背景像素点，然后判断该像素点是否属于背景区域； 从而，若该颜色最低值数组-裕度<像素点颜色值<颜色最高值数组+裕度，则认定其为背景像素点并输出；然后把该背景像素点注册到其距离邻域内的像素点的背景评估单元。
7.根据权利要求6所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，若一个像素点(x，y)被认定为背景像素点，则将其注册到符合下述距离条件的像素点(m，n)中 |m-x| + |n-y|；^3; 其中(x，y)和(m，n)表示原始图像平面直角坐标系坐标，以像素为坐标轴单位。
8.根据权利要求6或7所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，所述裕度为8 12。
9.根据权利要求I所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，所述起点为原始图片的左上顶角；枚举的方向是，从起点开始自左向右、自上而下。
10.根据权利要求I所述的背景蒙版生成方法，其特征在于，所述颜色值取像素点的亮度值。
全文摘要
本发明公开了一种背景蒙版生成方法，在给定的距离内通过颜色与亮度的变化进行前景与背景的区分，只有在极端接近(落入选定的邻域内)才会造成误判，具有极强的区分能力，仅在被摄体边缘颜色与背景颜色非常接近的极端条件下才可能出现误判。同时，根据行业标准，某些特定的像素点被直接认定为背景像素点，比如原始图像的左上顶角和右上顶角，一般是左上顶角，以此为基础进行连续的枚举，可以满足对上述通过距离、颜色的判断，并枚举出用于其邻域内其他像素点判断的像素点，具有连续性。
文档编号G06T11/00GK102750718SQ20121017533
公开日2012年10月24日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者许野平 申请人:山东神思电子技术股份有限公司