視頻運動分割中的遮擋處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種視頻運動分割中的遮擋處理方法及系統(tǒng)，其中方法包括以下步驟：接收視頻幀，并對視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊；從多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖；根據(jù)三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得每個遮擋分割塊得到多個距離信息；從多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊；以及將距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)遮擋分割塊的運動層分配。根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，解決了視頻運動分割中無法對遮擋像素進行運動層分配的問題，同時能夠處理幀間運動較大和遮擋像素較多情況下視頻運動的分割。
【專利說明】視頻運動分割中的遮擋處理方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及視頻處理【技術領域】，特別涉及一種視頻運動分割中的遮擋處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]視頻運動分割是計算機視覺領域的一個重要且基礎的問題。它在很多其他視頻相關【技術領域】都有廣泛的應用，例如基于對象的視頻編碼、基于分割的立體視頻生成、物體識另O，圖像檢索等。正是由于視頻分割對眾多視頻相關技術有著至關重要的作用，視頻運動分割技術的研究具有極高的科研和應用價值。
[0003]視頻運動分割技術處理的對象是一段視頻序列，即兩個或多個連續(xù)的視頻幀。其目標是將每一個視頻幀分割成若干區(qū)域或者說若干運動層，使得每個運動層中包含的像素具有一致或相似的運動。如果把不同的運動層用不同的運動標簽表示，視頻運動分割的目標可以描述為給視頻幀中每一個像素分配一個合適的運動標簽，相同運動標簽的像素具有一致或相似的運動標簽的像素具有不同的運動。
[0004]由于視頻運動分割的依據(jù)是像素的運動，因此像素在兩幀或多幀中的運動對分割至關重要。對于場景中的某一個點，如果它在兩幀或多幀中都有投影像素與之對應，則這些像素在圖像坐標中的位置決定了它們的運動，這樣的像素在視頻中有確定的運動信息，我們稱之為非遮擋像素。然而，有些場景中的點只能在某些視頻幀中投影，在其他視頻幀中由于遮擋等原因無法投影，因此有些像素在其他幀中無法找到對應的像素，因而在視頻中沒有確定的運動信息可以提取，我們稱這樣的像素為遮擋像素。特別地，對于利用相鄰兩幀視頻進行運動分割的情況，如果像素只在其中一幀中出現(xiàn)，我們稱之為遮擋像素；如果兩幀都出現(xiàn)，則為非遮擋像素。
[0005]盡管遮擋像素在視頻中無法提取運動信息，但它仍然對應場景中的某一點，該點有確定的運動，在運動分割中應當被分到某一運動層。而在現(xiàn)有的運動分割方法中，由于這種像素難以提取運動信息，因此對他們的運動分割難以進行?，F(xiàn)有方法中較好的一類考慮到遮擋像素的存在，在運動分割時只將非遮擋像素分配到相應的運動層，而對于遮擋像素，能將它們檢測出來，但對它們無法進行運動分割。因此在最終的結果中，遮擋像素都沒有運動標簽。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0007]為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種開放領域新詞發(fā)現(xiàn)的方法。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提出一種開放領域新詞發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明一方面的實施例提出一種視頻運動分割中的遮擋處理方法，包括以下步驟:接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，所述視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域；從所述多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖；根據(jù)所述三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得所述每個遮擋分割塊得到多個距離信息；從所述多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊；以及將所述距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給所述距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)所述遮擋分割塊的運動層分配。
[0010]根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，解決了視頻運動分割中無法對遮擋像素進行運動層分配的問題，同時能夠處理幀間運動較大和遮擋像素較多情況下視頻運動的分割。
[0011 ] 在本發(fā)明的一個實施例中，所述三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
[0012]在本發(fā)明的一個實施例中，所述接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，具體包括:根據(jù)所述遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置所述遮擋區(qū)域相似度；根據(jù)所述非遮擋區(qū)域的運動層設置所述非遮擋區(qū)域的相似度；以及根據(jù)所述遮擋區(qū)域相似度和所述非遮擋區(qū)域的相似度對所述遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到所述多個分割塊。
[0013]在本發(fā)明的一個實施例中，所述非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則所述遮擋區(qū)域相似度越高。
[0014]在本發(fā)明的一個實施例中，所述從所述多個分割塊提取亮度信息并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖，具體包括:從所述多個分割塊提取亮度值；根據(jù)所述亮度值計算得到X和y方向的亮度梯度；以及根據(jù)所述亮度值和所述X和y方向的亮度梯度得到所述三個直方圖。
[0015]為達到上述目的，本發(fā)明的實施例另一方面提出一種視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，包括:分割模塊，用于接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，所述視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域；生成模塊，用于從所述多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖；計算模塊，用于根據(jù)所述三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得所述每個遮擋分割塊得到多個距離信息；選擇模塊，用于從所述多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊；以及分配模塊，用于將所述距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給所述距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)所述遮擋分割塊的運動層分配。
[0016]根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，解決了視頻運動分割中無法對遮擋像素進行運動層分配的問題，同時能夠處理幀間運動較大和遮擋像素較多情況下視頻運動的分割。
[0017]在本發(fā)明的一個實施例中，所述三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
[0018]在本發(fā)明的一個實施例中，所述分割模塊具體包括:第一設置單元，用于根據(jù)所述遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置所述遮擋區(qū)域相似度；第二設置單元，用于根據(jù)所述非遮擋區(qū)域的運動層設置所述非遮擋區(qū)域的相似度；以及分割單元，用于根據(jù)所述遮擋區(qū)域相似度和所述非遮擋區(qū)域的相似度對所述遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到所述多個分割塊。
[0019]在本發(fā)明的一個實施例中，所述非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則所述第一設置單元設置所述遮擋區(qū)域相似度越高。
[0020]在本發(fā)明的一個實施例中，所述生成模塊具體包括:提取單元，用于從所述多個分割塊提取亮度值；計算單元，用于根據(jù)所述亮度值計算得到X和I方向的亮度梯度；以及獲取單元，用于根據(jù)所述亮度值和所述X和y方向的亮度梯度得到所述三個直方圖。
[0021]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0023]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的視頻運動分割中的遮擋處理方法的流程圖；以及
[0024]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)的結構框圖。
【具體實施方式】
[0025]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0026]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0028]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的視頻運動分割中的遮擋處理方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻運動分割中的遮擋處理方法包括以下步驟:
[0029]步驟101，接收視頻幀，并對視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域。
[0030]具體地，根據(jù)遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置遮擋區(qū)域相似度。然后，根據(jù)非遮擋區(qū)域的運動層設置非遮擋區(qū)域的相似度。之后，根據(jù)遮擋區(qū)域相似度和非遮擋區(qū)域的相似度對遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到多個分割塊。其中，非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則遮擋區(qū)域相似度越高。
[0031]在本發(fā)明的一個實施例中，圖像分割方法，其輸入是待分割圖像所有相鄰像素間的相似度(相似度可量化至O到I的區(qū)間)。輸入相似度之后，將建立圖模型，并自動得到圖像分割結果。該結果中，像素間相似度越大，則它們被分到相同層的可能性越大。若相鄰像素相似度為1，則它們必將被分到相同的層中；若相似度為0，則它們必將被分到不同的層中。[0032]在本發(fā)明的一個實施例中，相鄰兩遮擋像素以亮度的接近程度定義相似度，亮度越接近相似度越大；相鄰兩非遮擋像素根據(jù)所在運動層是否相同定義相似度，相同則相似度取最大值，否則取最小值；遮擋像素與非遮擋像素的相似度取最小值。
[0033]在本發(fā)明的一個實施例中，利用相鄰像素的相似度，實現(xiàn)對整個圖像的分割，相似度較大的像素有較大可能被分到同一運動層，相似度取最小值的兩像素不可能被分到相同層，反之則必然分到相同層。
[0034]例如，對于A，B兩幀視頻已經(jīng)進行了初步的運動分割，所有的非遮擋像素都分配了一個運動標簽(1，2……)，表示其屬于相應的運動層，而遮擋像素沒有運動標簽。
[0035]根據(jù)遮擋像素的亮度信息和非遮擋像素的運動標簽對A，B兩幀進行分割。
[0036]首先定義任意相鄰像素(以a，b表示)的相似度，其過程如下:
[0037]若兩像素均為遮擋像素，則根據(jù)其亮度的差別定義相似度。像素亮度的取值區(qū)間為[0，255]，a像素的亮度為Ia，b像素的亮度為Ib，則相度定義為EXP (-1 Ia-1b |/255)。
[0038]若兩像素均為非遮擋像素，則根據(jù)對應的運動標簽定義相似度。若運動標簽相同，則相似度為I，不同則為O。
[0039]若兩個像素中一個為遮擋像素另一個為非遮擋像素,則相似度置為O。
[0040]完成所有相鄰相似度定義之后，使用基于相似度的圖模型分割方法，直接得到分割結果，即多個分割塊。分割后，圖像由很多個分割塊組成，由于遮擋像素與非遮擋像素之間相似度為O。因此遮擋像素與非遮擋像素必然被分到不同塊中，所以分割產(chǎn)生的塊嚴格的分為兩種:一種是全部由遮擋像素組成的遮擋塊，另一種是全部由非遮擋像素組成的非遮擋塊。同時，由于不同運動標簽的非遮擋像素之間的相似度也為0，所以每個非遮擋塊中的像素必然全部來自相同的運動層，該運動層的標簽也將作為該非遮擋塊的標簽。
[0041]步驟102，從多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖。三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
[0042]具體地，多個分割塊提取亮度值。然后，根據(jù)亮度值計算得到X和y方向的亮度梯度。之后，根據(jù)亮度值和X和y方向的亮度梯度得到三個直方圖。
[0043]對視頻幀A，B而言，提取A，B幀中所有分割塊的亮度和亮度梯度的統(tǒng)計信息，對每個分割塊統(tǒng)計得到三個直方圖，其過程如下為:
[0044]首先，提取A，B兩幀所有像素的亮度值，并計算視頻幀A，B在x方向亮度梯度值和y方向亮度梯度值。
[0045]以任一一個塊S為例，將亮度取值范圍[0，255]量化為10個無重疊且等值的區(qū)間，計算S中所有N個像素落在所有區(qū)間上的次數(shù)。假設對于區(qū)間η (由于有10個區(qū)間，η取I到10)，有Nn個像素落在其上，則該區(qū)間的概率為Νη/Ν。最終得到的塊S的亮度直方圖1s可表示為(Nl/N，Ν2/Ν，……Ν10/Ν)。同理，可將χ方向梯度和y方向梯度(取值范圍為[-255，255])量化為10個無重疊且等值的區(qū)間，統(tǒng)計得到塊S的χ方向梯度直方圖Gxs和y方向梯度直方圖Gys。
[0046]步驟103，根據(jù)三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得每個遮擋分割塊得到多個距離信息。
[0047]在本發(fā)明的一個實施例中，EMD，即泥土搬運距離，可有效的度量兩個概率分布或兩個統(tǒng)計直方圖的距離。EMD已被廣泛應用于圖像視頻檢索中，用于圖像之間的相似度比較。在本發(fā)明中，由于分割塊的亮度和亮度梯度直方圖已提前獲得，應用EMD對直方圖距離的度量，可直接得到每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離度量。
[0048]在本發(fā)明的一個實施例中，使用直方圖距離度量方法，計算得到每個非遮擋塊與每個遮擋塊的距離D。對與塊S和塊T而言，其距離通過如下公式表示，
[0049]D (S，T) =EMD (Is，IT)+a EMD (Gxs, Gxt) +β EMD (Gys, GyT),
[0050]其中，EMD (Is，IT)為直方圖1s和It的泥土搬運距離，EMD (Gxs，Gxt)為直方圖Gxs和Gxt的泥土搬運距離，EMD (Gys，GyT)為直方圖Gys和GyT的泥土搬運距離，α和β決定了基于亮度，X方向亮度梯度和I方向亮度梯度的三個泥土搬運距離對總的距離的影響權重，α的取值范圍是0.2-0.9，β的取值范圍是0.2-0.9。
[0051]步驟104，從多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊。
[0052]步驟105，將距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)遮擋分割塊的運動層分配。
[0053]根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，解決了視頻運動分割中無法對遮擋像素進行運動層分配的問題，同時能夠處理幀間運動較大和遮擋像素較多情況下視頻運動的分割。
[0054]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)的結構框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)包括分割模塊100、生成模塊200、計算模塊300、選擇模塊400和分配模塊500。
[0055]分割模塊100 用于接收視頻幀，并對視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域。
[0056]在本發(fā)明的一個實施例中，分割模塊100包括第一設置單元110、第二設置單元120和分割單元130。
[0057]第一設置單元110用于根據(jù)遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置遮擋區(qū)域相似度。非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則第一設置單元設置遮擋區(qū)域相似度越高。
[0058]第二設置單元120用于根據(jù)非遮擋區(qū)域的運動層設置非遮擋區(qū)域的相似度.[0059]分割單元130用于根據(jù)遮擋區(qū)域相似度和非遮擋區(qū)域的相似度對遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到多個分割塊。
[0060]生成模塊200用于從多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖。三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
[0061]在本發(fā)明的一個實施例中，生成模塊200包括:提取單元210、計算單元220和獲取單元230。
[0062]提取單元210用于從多個分割塊提取亮度值。
[0063]計算單元220用于根據(jù)亮度值計算得到X和y方向的亮度梯度。
[0064]獲取單元230用于根據(jù)亮度值和X和y方向的亮度梯度得到三個直方圖。
[0065]計算模塊300用于根據(jù)三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得每個遮擋分割塊得到多個距離信息。
[0066]選擇模塊400用于從多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊。
[0067]分配模塊500用于將距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)遮擋分割塊的運動層分配。
[0068]下面舉例對本方法進行詳細說明，可以理解的是，下述說明僅出于示例目的，根據(jù)本發(fā)明的實施例不限于此。
[0069]系統(tǒng)事先對A，B兩幀視頻已經(jīng)進行了初步的運動分割，所有的非遮擋像素都分配了一個運動標簽(1，2……)，表示其屬于相應的運動層，而遮擋像素沒有運動標簽。
[0070]分割模塊100根據(jù)遮擋像素的亮度信息和非遮擋像素的運動標簽對A，B兩幀進行分割。
[0071]執(zhí)行分割前，需定義任意相鄰像素(以a，b表示)的相似度如下:
[0072]若兩像素均為遮擋像素，則根據(jù)其亮度的差別定義相似度。像素亮度的取值區(qū)間為[0，255]，a像素的亮度為Ia，b像素的亮度為Ib，則相度定義為EXP (-1 Ia-1b |/255)。
[0073]若兩像素均為非遮擋像素，則根據(jù)對應的運動標簽定義相似度。若運動標簽相同，則相似度為I，不同則為O。
[0074]若兩個像素中 一個為遮擋像素另一個為非遮擋像素,則相似度置為O。
[0075]完成所有相鄰相似度定義之后，分割模塊100使用基于相似度的圖模型分割方法，直接得到多個分割塊。分割后，圖像由很多個分割塊組成，由于遮擋像素與非遮擋像素之間相似度為0，因此遮擋像素與非遮擋像素必然被分到不同塊中，所以分割產(chǎn)生的塊嚴格的分為兩種:全部由遮擋像素組成的遮擋塊和全部由非遮擋像素組成的非遮擋塊。同時，由于不同運動標簽的非遮擋像素之間的相似度也為0，所以每個非遮擋塊中的像素必然全部來自相同的運動層，該運動層的標簽也將作為該非遮擋塊的標簽。
[0076]生成模塊200提取A，B幀中所有分割塊的亮度和亮度梯度的統(tǒng)計信息，對每個分割塊統(tǒng)計得到三個直方圖，該三個直方圖包括亮度直方圖、X方向亮度梯度直方圖和I方向亮度梯度直方圖，其過程如下，
[0077]提取單元210提取A，B兩幀所有像素的亮度值，并由計算單元220計算視頻幀A，B在χ方向亮度梯度值和y方向亮度梯度值。
[0078]對于任一一個塊S為例，將亮度取值范圍[0，255]量化為10個無重疊且等值的區(qū)間，計算S中所有N個像素落在所有區(qū)間上的次數(shù)。假設對于區(qū)間η (由于有10個區(qū)間，η取I到10)，有Nn個像素落在其上，則該區(qū)間的概率為Νη/Ν。最終得到的塊S的亮度直方圖1s可表示為(Nl/N，Ν2/Ν，……Ν10/Ν)。同理，可將χ方向梯度和y方向梯度(取值范圍為[-255，255])同理量化為10個無重疊且等值的區(qū)間，統(tǒng)計得到塊S的χ方向梯度直方圖Gxs和y方向梯度直方圖Gys。
[0079]計算模塊300使用直方圖距離度量方法，計算得到每個非遮擋塊與每個遮擋塊的距離D。對與塊S和塊T而言，其距離通過如下公式表示，
[0080]D (S，T) =EMD (Is，IT)+a EMD (Gxs, Gxt) +β EMD (Gys, GyT),
[0081]其中，EMD (Is，IT)為直方圖1s和It的泥土搬運距離，EMD (Gxs，Gxt)為直方圖Gxs和Gxt的泥土搬運距離，EMD (Gys，GyT)為直方圖Gys和GyT的泥土搬運距離，α和β決定了基于亮度，χ方向亮度梯度和I方向亮度梯度的三個泥土搬運距離對總的距離的影響權重，α的取值范圍是0.2-0.9，β的取值范圍是0.2-0.9。
[0082]最后由選擇模塊400對于每個遮擋塊，找到與之距離最近的非遮擋塊，將該遮擋塊分配到該非遮擋塊所在的運動層，實現(xiàn)遮擋塊的運動層分配。[0083]根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)，解決了視頻運動分割中無法對遮擋像素進行運動層分配的問題，同時能夠處理幀間運動較大和遮擋像素較多情況下視頻運動的分割。
[0084]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種視頻運動分割中的遮擋處理方法，其特征在于，包括以下步驟: 接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，所述視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域； 從所述多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖； 根據(jù)所述三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得所述每個遮擋分割塊得到多個距離信息； 從所述多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊；以及將所述距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給所述距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)所述遮擋分割塊的運動層分配。
2.如權利要求1所述的視頻運動分割中的遮擋處理方法，其特征在于，所述三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
3.如權利要求1所述的視頻運動分割中的遮擋處理方法，其特征在于，所述接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，具體包括: 根據(jù)所述遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置所述遮擋區(qū)域相似度； 根據(jù)所述非遮擋區(qū)域的運動層設置所述非遮擋區(qū)域的相似度；以及根據(jù)所述遮擋區(qū)域相似度和所述非遮擋區(qū)域的相似度對所述遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到所述多個分割塊。
4.如權利要求3所述的視頻運動分割中的遮擋處理方法，其特征在于，所述非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則所述遮擋區(qū)域相似度越高。
5.如權利要求1所述的視頻運動分割中的遮擋處理方法，其特征在于，所述從所述多個分割塊提取亮度信息并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖，具體包括: 從所述多個分割塊提取亮度值； 根據(jù)所述亮度值計算得到X和y方向的亮度梯度；以及 根據(jù)所述亮度值和所述X和I方向的亮度梯度得到所述三個直方圖。
6.一種視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，其特征在于，包括: 分割模塊，用于接收視頻幀，并對所述視頻幀進行分割，以獲得多個分割塊，其中，所述視頻幀包括遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域； 生成模塊，用于從所述多個分割塊提取亮度值并進行統(tǒng)計，以得到三個直方圖； 計算模塊，用于根據(jù)所述三個直方圖計算每個遮擋分割塊與每個非遮擋分割塊之間的距離，使得所述每個遮擋分割塊得到多個距離信息； 選擇模塊，用于從所述多個距離信息中選擇距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊；以及 分配模塊，用于將所述距離最短的距離信息對應的非遮擋分割塊的運動層分配給所述距離最短的距離信息對應的遮擋分割塊，以實現(xiàn)所述遮擋分割塊的運動層分配。
7.如權利要求6所述的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三個直方圖包括亮度直方圖、X方向的亮度梯度直方圖和I方向的亮度梯度直方圖。
8.如權利要求6所述的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，其特征在于，所述分割模塊具體包括: 第一設置單元，用于根據(jù)所述遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小設置所述遮擋區(qū)域相似度； 第二設置單元，用于根據(jù)所述非遮擋區(qū)域的運動層設置所述非遮擋區(qū)域的相似度；以及 分割單元，用于根據(jù)所述遮擋區(qū)域相似度和所述非遮擋區(qū)域的相似度對所述遮擋區(qū)域和非遮擋區(qū)域進行分割，以得到所述多個分割塊。
9.如權利要求8所述的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，其特征在于，所述非遮擋區(qū)域中相鄰兩個像素的亮度大小越接近，則所述第一設置單元設置所述遮擋區(qū)域相似度越聞。
10.如權利要求6所述的視頻運動分割中的遮擋處理系統(tǒng)，其特征在于，所述生成模塊具體包括: 提取單元，用于從所述多個分割塊提取亮度值； 計算單元，用于根據(jù)所述亮度值計算得到X和y方向的亮度梯度；以及 獲取單元，用于根據(jù)所 述亮度值和所述X和I方向的亮度梯度得到所述三個直方圖。
【文檔編號】H04N5/222GK103458246SQ201310394009
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權日:2013年9月3日
【發(fā)明者】戴瓊海, 徐楓 申請人:清華大學