專利名稱：用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽方法、裝置及視頻處理方法、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法、裝置，而且還涉及一種應(yīng)用其方法、裝置進行視頻處理的方法、系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，隨著廣播電視頻道越來越多，內(nèi)容越來越豐富，電視節(jié)目的收錄內(nèi)容也在海量增漲。與此同時，在圖像視頻處理技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)需要會經(jīng)常對視頻圖像某一固定位置的不需要的內(nèi)容，包括圖標(biāo)、角標(biāo)、臺標(biāo)、廣告或小畫片等進行遮蓋和屏蔽處理。舉例來說，我們都知道，不同的電視頻道一般對應(yīng)有不同的頻道標(biāo)識，該頻道標(biāo)識一般位于圖像畫面的特定位置，譬如說左上角。在節(jié)目的實時播放過程中，某一張節(jié)目畫面上頻道標(biāo)識所在的位置如果剛好具有我們想要看到的圖像內(nèi)容，但是由于頻道標(biāo)識的遮擋，以至于這一位置的圖像內(nèi)容不能呈現(xiàn)。要實現(xiàn)在該圖像畫面上既能遮蓋住頻道標(biāo)識，又能呈現(xiàn)被標(biāo)識蓋住的圖像內(nèi)容，現(xiàn)有的技術(shù)基本上很難做到。公布號為CN101739697A的發(fā)明專利申請就公開了一種圖像馬賽克拼圖的合成方法及系統(tǒng)，該方法代表了目前普遍采用的通過馬賽克來遮蓋圖像中的不需要部分(我們稱作遺棄圖像)的技術(shù)思路。這種方法是首先由計算機軟件根據(jù)預(yù)先建立的各個基本圖像素材名稱及其對應(yīng)的特征信息查找與原始單元格特征信息相似度最高的圖像素材單元；然后，建立馬賽克拼圖數(shù)據(jù)表，查找與原始單元格特征信息相似度最高的基本圖像素材，并將其填入馬賽克拼圖數(shù)據(jù)表；最后，讀取相應(yīng)的基本圖像素材，將其繪制到馬賽克作品圖中的對應(yīng)位置。應(yīng)用該方法能夠遮蓋住如上面提到的位于圖像畫面特定位置的頻道標(biāo)識，但是卻不能呈現(xiàn)被頻道標(biāo)識擋住的圖像內(nèi)容，具體地說，也就是不能使被頻道標(biāo)識遮住的圖像內(nèi)容重構(gòu)。進一步地，采取其它類似于馬賽克拼圖合成的技術(shù)處理視頻的做法也很常見。舉例來說，現(xiàn)有技術(shù)中采用了一些諸如遮罩、局部模糊等手段來對視頻圖像畫面中的遺棄圖像進行處理。由于處理后的視頻畫面會在整體上呈現(xiàn)突出一塊“補丁”式的圖像效果，因此在視覺的美觀表現(xiàn)效果上很不理想。而且，這些處理方法只起到了一種效果那就是遮蓋遺棄圖像，卻不能重構(gòu)被遺棄圖像擋住的圖像內(nèi)容。另外，現(xiàn)有技術(shù)中的這些通過打馬賽克、 遮罩和局部模糊的處理方式往往是采用人工編輯的方式來進行，編輯流程基本上都處在視頻的后期制作階段。由此，也就帶來了以下三個明顯的缺點第一，不能實現(xiàn)自動化的實時處理；第二，視頻處理的效率低下，不能保證質(zhì)量；第三，增加了視頻編輯制作的成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法，該方法除了能夠解決現(xiàn)有技術(shù)不能美觀地遮蓋遺棄圖像的技術(shù)問題，而且還可以較好地重構(gòu)被遺棄圖像蓋住的圖像內(nèi)容。本發(fā)明的又一個目的在于提供一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種視頻處理方法，該方法能夠?qū)崟r自動化地處理視頻中的遺棄圖像遮蔽問題，重構(gòu)被遺棄圖像蓋住的圖像內(nèi)容，低成本、高效率地獲取呈現(xiàn)原視頻“真貌”的新視頻。本發(fā)明的還一個目的在于提供一種視頻處理系統(tǒng)。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法，包括確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。進一步地，一種圖像遺棄區(qū)域的遮蔽裝置，包括第一圖像遺棄區(qū)域確定單元，用于確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；第二圖像像素點獲取單元，用于根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；第三圖像獲取單元，用于根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。進一步地，一種視頻處理系統(tǒng)，包括視頻采集器，用于采集視頻圖像；幀緩沖存儲器，用于接收并暫存視頻采集器傳送的對應(yīng)于當(dāng)前幀視頻圖像的第一視頻圖像；邏輯控制器，用于控制幀緩沖存儲器中存儲的第一視頻圖像的傳送；圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器，其包括用于確定第一視頻圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息的第一圖像遺棄區(qū)域確定單元；用于根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二視頻圖像像素點的像素信息的第二圖像像素點獲取單元；用于根據(jù)所述第二視頻圖像像素點的像素信息將所述第二視頻圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中， 獲得第三視頻圖像的第三圖像獲取單元；輸出幀緩沖存儲器，用于接收并暫存圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器傳送的第三視頻圖像；視頻編碼器，用于在邏輯控制器的控制下對輸出幀緩沖存儲器傳送的第三視頻圖像進行編碼，并進行輸出。更進一步地，一種視頻處理方法，包括步驟一，視頻采集器采集視頻圖像；步驟二，幀緩沖存儲器接收并暫存視頻采集器傳送的對應(yīng)于當(dāng)前幀視頻圖像的第一視頻圖像； 步驟三，圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器在邏輯控制器的控制下從幀緩沖存儲器讀入第一視頻圖像，用于確定第一視頻視頻圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二視頻圖像像素點的像素信息；根據(jù)所述第二視頻圖像像素點的像素信息將所述第二視頻圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三視頻圖像；步驟四，輸出幀緩沖存儲器接收并暫存圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器傳送的第三視頻圖像；當(dāng)輸出幀緩沖存儲器接收完一幀圖像后，循環(huán)至步驟一開始采集新的一幀視頻圖像，同時邏輯控制器將輸出幀緩沖存儲器所存儲的第三視頻圖像發(fā)送到視頻解碼器；步驟五，視頻編碼器對輸出幀緩沖存儲器傳送的第三視頻圖像進行編碼，并進行輸出。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有以下的有益效果第一，用于對圖像遺棄區(qū)域進行遮蔽的方法一方面包括了能夠蓋住原圖像(第一圖像)上需要遺棄圖像的遮蓋步驟，遮蓋部分的區(qū)域邊緣能夠與遺棄圖像實現(xiàn)很好地擬合。另一方面，該方法又能重構(gòu)原有圖像上被遺棄圖像擋住的圖像內(nèi)容(第二圖像)，進而獲得呈現(xiàn)原圖像“真貌”的新圖像(第三圖像)。采用該方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)通過打馬賽克、遮罩和局部模糊的方式而留在圖像畫面上的“補丁”造成的視覺效果不美觀的技術(shù)問題，因而，也很好地提升了整個圖像的視覺效果。 第二，應(yīng)用本發(fā)明的視頻處理方法和系統(tǒng)來處理視頻當(dāng)前幀視頻圖像(第一視頻圖像)依次通過視頻采集器、幀緩沖存儲器，在邏輯控制器的控制下，傳送至圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器，實現(xiàn)視頻圖像上遺棄區(qū)域的遮蓋，并重構(gòu)被遺棄圖像擋住的視頻圖像內(nèi)容 (第二視頻圖像)，進而“還原”呈現(xiàn)對應(yīng)原視頻圖像“真貌”的新視頻圖像(第三視頻圖像)，然后，新視頻圖像經(jīng)過輸出幀緩沖存儲器、視頻編碼器的傳送，再由顯示器顯示出來。 優(yōu)點是能夠?qū)Χ鄮曨l依次實時自動化地進行處理，克服了現(xiàn)有技術(shù)的采用人工進行編輯處理的缺點，不但節(jié)省了視頻制作的成本，更重要的是提高了視頻處理的效率。


圖1是本發(fā)明的用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法的流程圖2示意了圖1所示方法的步驟Sl的實施例；
圖3示意了圖2的步驟S12的實施例；
圖4示意了圖1所示方法的步驟S2的實施例；
圖5示意了圖1所示方法的步驟S3的實施例；
圖6示意了圖1所示方法的另一個實施例；
圖7示意了圖1所示方法的另一個實施例；
圖8示意了松弛迭代法的應(yīng)用流程；
圖9是本發(fā)明的用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖10是圖8所示裝置處理一幅圖像實施例的參考圖11是掩碼圖像模板的應(yīng)用示意圖12是本發(fā)明的視頻處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖13是本發(fā)明的視頻處理方法的流程圖14是圖11所示系統(tǒng)處理視頻的實施例的示意圖。
具體實施例方式為了便于對發(fā)明的進一步理解，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
做進一步地詳細說明。圖1所示的本發(fā)明的用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法包括步驟Si，確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；步驟S2， 根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；步驟 S3，根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中， 獲得第三圖像。如圖2所示，步驟Sl采用如下的實施方法進行步驟S11，確定第一圖像中遺棄圖像的位置；步驟S12，獲得遺棄區(qū)域；步驟S13，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信肩、ο如圖3所示，步驟S12采用如下的實施方法進行步驟S121，制取掩碼圖像模板；步驟S122，對遺棄圖像進行蒙板；步驟S123，去除遺棄圖像；步驟S124，獲得遺棄區(qū)域。如圖4所示，步驟S2采用如下的實施方法進行步驟S21，根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息采用松弛迭代法進行計算，獲得構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；步驟S22，存儲所述第二圖像像素點的像素信息。如圖5所示，步驟S3采用如下的實施方法進行步驟S31，根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像；步驟S32，存儲第三圖像。圖6示意了圖1所示方法的另一種實施例，其流程包括步驟Si，確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；步驟S2’， 根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像的全部像素點的像素信息； 步驟S3’，將構(gòu)成所述第二圖像的全部像素點整體填充至所述的遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。圖7示意了圖1所示方法的另一種實施例，其流程包括步驟Si，確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；步驟S2”， 根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息，在所述遺棄區(qū)域中獲得生成第二圖像像素點的像素信息；步驟S3”，并根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息在所述遺棄區(qū)域中獲取所述第二圖像像素點，排列在所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。參照圖8，松弛迭代法是將Gauss-Seidel迭代法加以改進而得到的一種加速迭代法，其原理是從某一個取定的初始向量出發(fā)，通過迭代公式逐漸計算出估計值向量，隨著迭代次數(shù)的增加，可以使得向量序列收斂于方程組的精確解。應(yīng)用在本發(fā)明，將第一圖像的某像素點構(gòu)造為初始坐標(biāo)值(0，0)，χ軸從左至右為正方向，y軸從上至下為正方向，估計值像素點的坐標(biāo)值為(x，y)，對應(yīng)第i行第j列位置的像素點，所述第i行第j列位置處于所述遺棄區(qū)域內(nèi)?；谶z棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息，建立勢函數(shù)進行求解，具體為根據(jù)遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息分別求梯度，梯度的定義如下
Hr/4 r
1^J Wi.hm/ W*
權(quán)利要求
1.一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽的方法，其特征在于，包括1)確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；2)根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；3)根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括通過掩碼圖像模板來去除遺棄圖像，以獲得所述的遺棄區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟幻為根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像的全部像素點的像素信息；對應(yīng)地，所述步驟幻為將構(gòu)成所述第二圖像的全部像素點整體填充至所述的遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟幻為根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息，在所述遺棄區(qū)域中獲得生成第二圖像像素點的像素信息；對應(yīng)地，所述步驟幻為并根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息在所述遺棄區(qū)域中獲取所述第二圖像像素點，排列在所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。
5.如權(quán)利要求1中任何一項所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息，采用松弛迭代法以獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息。
6.一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的用于圖像遺棄區(qū)域的遮蔽裝置，其特征在于，包括第一圖像遺棄區(qū)域確定單元，用于確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；第二圖像像素點獲取單元，用于根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；第三圖像獲取單元，用于根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述的第一圖像遺棄區(qū)域確定單元包括 遺棄圖像位置確定模塊，用于確定第一圖像中遺棄圖像的位置；遺棄區(qū)域獲得模塊，用于獲得遺棄區(qū)域；遺棄區(qū)域像素信息存儲模塊，用于存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述的第二圖像像素點獲取單元包括像素信息處理模塊，根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息采用松弛迭代法進行計算，獲得構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；第二圖像像素點存儲模塊，用于存儲所述第二圖像像素點的像素信息。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述的第三圖像獲取單元包括第二圖像像素點放置模塊，用于根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像； 第三圖像存儲模塊，用于存儲所述的第三圖像。
10.一種視頻處理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 視頻采集器，用于采集視頻圖像；幀緩沖存儲器，用于接收并暫存視頻采集器傳送的對應(yīng)于當(dāng)前幀視頻圖像的第一視頻圖像；邏輯控制器，用于控制幀緩沖存儲器中存儲的第一視頻圖像的傳送； 圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器，其包括用于確定第一視頻圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息的第一圖像遺棄區(qū)域確定單元；用于根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二視頻圖像像素點的像素信息的第二圖像像素點獲取單元；用于根據(jù)所述第二視頻圖像像素點的像素信息將所述第二視頻圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三視頻圖像的第三圖像獲取單元；輸出幀緩沖存儲器，用于接收并暫存圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器傳送的第三視頻圖像； 視頻編碼器，用于在邏輯控制器的控制下對輸出幀緩沖存儲器傳送的第三視頻圖像進行編碼，并進行輸出。
11.一種采用如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)進行視頻處理的方法，其特征在于，該方法包括步驟一，視頻采集器采集視頻圖像；步驟二，幀緩沖存儲器接收并暫存視頻采集器傳送的對應(yīng)于當(dāng)前幀視頻圖像的第一視頻圖像；步驟三，圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器在邏輯控制器的控制下從幀緩沖存儲器讀入第一視頻圖像，用于確定第一視頻圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；用于根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二視頻圖像像素點的像素信息；用于根據(jù)所述第二視頻圖像像素點的像素信息將所述第二視頻圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三視頻圖像；步驟四，輸出幀緩沖存儲器接收并暫存圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器傳送的第三視頻圖像；當(dāng)輸出幀緩沖存儲器接收完一幀圖像后，循環(huán)至步驟一開始采集新的一幀視頻圖像，同時邏輯控制器將輸出幀緩沖存儲器所存儲的第三視頻圖像發(fā)送到視頻解碼器；步驟五，視頻編碼器對輸出幀緩沖存儲器傳送的第三視頻圖像進行編碼，并進行輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于圖像遺棄區(qū)域遮蔽方法、裝置及視頻處理方法、系統(tǒng)。其遮蔽的方法包括確定第一圖像中遺棄圖像的位置，獲得遺棄區(qū)域，存儲所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息；根據(jù)所述遺棄區(qū)域的邊緣像素點的像素信息獲取構(gòu)成第二圖像像素點的像素信息；根據(jù)所述第二圖像像素點的像素信息將所述第二圖像的像素點置于所述遺棄區(qū)域中，獲得第三圖像。其能夠遮蓋圖像中的遺棄區(qū)域和重構(gòu)被遺棄區(qū)域圖像蓋住的圖像內(nèi)容。應(yīng)用該方法進行視頻處理的系統(tǒng)包括視頻采集器、幀緩沖存儲器、邏輯控制器、圖像遺棄區(qū)域遮蔽處理器、輸出幀緩沖存儲器和視頻編碼器。其能夠?qū)崿F(xiàn)視頻遺棄區(qū)域遮蔽處理流程的實時自動化，達到提高效率和減少成本的目的。
文檔編號H04N7/26GK102281384SQ201110192460
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者余軍, 盧建彪, 楊軍, 賴守波, 趙志猛 申請人:成都索貝數(shù)碼科技股份有限公司