CN115239844A - 图像生成方法、装置以及存储介质 - Google Patents

图像生成方法、装置以及存储介质 Download PDF

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CN115239844A
CN115239844A CN202210613038.0A CN202210613038A CN115239844A CN 115239844 A CN115239844 A CN 115239844A CN 202210613038 A CN202210613038 A CN 202210613038A CN 115239844 A CN115239844 A CN 115239844A
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张华宾
邸文华
林铭
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Beijing Dushi Technology Co ltd
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Beijing Dushi Technology Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种图像生成方法、装置以及存储介质。其中，一种图像生成方法，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，包括：提取第一图像中目标对象的轮廓；根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。

Description

图像生成方法、装置以及存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像生成方法、装置以及存储介质。
背景技术
绿幕抠图是电影制作中经常用到的技术。通过绿幕抠图技术，可以将演员的影像分割出来并且与虚拟背景结合，从而得到完整的目标图像，达到了特殊的视觉效果。现有的绿幕抠图，是让演员在绿幕前拍摄。然后针对拍摄后的每一帧图像，逐个像素地进行过滤，从而过滤掉绿色背景颜色。通过这种方式，将演员的影像从绿幕背景中分割出来。
但是，这种现有技术存在以下局限性：
1)必须要有绿幕等单色背景，因此在技术使用上受到限制；
2)当灯光颜色发生变化时，或者是图像采集***进行自动白平衡处理，会导致画面或背景颜色发生变化。从而在通过绿幕抠图的方式进行抠图时，绿色背景颜色的改变会导致无法正确识别绿色背景，从而影响绿幕抠图的效果。为了达到好的抠图效果，往往对灯光等拍摄环境有比较严格的要求；
3)绿幕或其它单色背景下，由于背景光反射，会在人像表面残留绿色，需要额外进行后期的图像处理。
针对上述的现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的实施例提供了一种图像生成方法、装置以及存储介质，以至少解决现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，提供了一种图像生成方法，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，包括：提取第一图像中目标对象的轮廓；根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种图像生成装置，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，包括：轮廓提取模块，用于提取第一图像中目标对象的轮廓；区域确定模块，用于根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及图像生成模块，用于将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种图像生成装置，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，包括：处理器；以及存储器，与处理器连接，用于为处理器提供处理以下处理步骤的指令：提取第一图像中目标对象的轮廓；根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
在本申请实施例中，计算设备在第一图像中将根据目标对象的轮廓确定的第三图像的前景区域和过渡带进行抠图，并将第二图像作为背景，与从第一图像中确定的前景区域和过渡带进行融合，从而可以利用过渡带将前景区域的像素数据和背景区域的像素数据进行自然的过渡。与现有技术相比，本技术方案无需利用绿幕等单色背景，也可以将目标对象扣出，并与其他背景生成图像。并且本技术方案通过前景图像和背景图像的像素值计算合适的过渡带的像素值，从而过渡带模糊了前景图像和背景图像之间的界限，从而避免了当画面或者背景颜色发生变化时，所产生的抠图效果不好的情况。从而本技术方案提高了合成图像的真实感。进而解决了现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是用于实现根据本申请实施例1所述的方法的计算设备的硬件结构框图；
图2是根据本申请实施例1的第一个方面所述的图像生成方法的流程示意图；
图3是根据本申请实施例1所述的第一图像的示意图；
图4是根据本申请实施例1所述的第二图像的示意图；
图5是根据本申请实施例1所述的三分图的示意图；
图6是根据本申请实施例1所述的第三图像的示意图；
图7是根据本申请实施例1所述的过渡带的示意图；
图8是根据本申请实施例2所述的图像生成装置的示意图；以及
图9是根据本申请实施例3所述的图像生成装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本实施例，提供了一种图像生成方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的计算设备中执行。图1示出了一种用于实现图像生成方法的计算设备的硬件结构框图。如图1所示，计算设备可以包括一个或多个处理器(处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器、以及用于通信功能的传输装置。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口(I/O接口)、通用串行总线(USB)端口(可以作为I/O接口的端口中的一个端口被包括)、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算设备还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。
应当注意到的是上述一个或多个处理器和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算设备中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制(例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择)。
存储器可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的图像生成方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的图像生成方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算设备的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器(LCD)，该液晶显示器可使得用户能够与计算设备的用户界面进行交互。
此处需要说明的是，在一些可选实施例中，上述图1所示的计算设备可以包括硬件元件(包括电路)、软件元件(包括存储在计算机可读介质上的计算机代码)、或硬件元件和软件元件两者的结合。应当指出的是，图1仅为特定具体实例的一个实例，并且旨在示出可存在于上述计算设备中的部件的类型。
在上述运行环境下，根据本实施例的第一个方面，提供了一种图像生成方法，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像。该方法由图1中所示的计算设备实现。图2示出了该方法的流程示意图，参考图2所示，该方法包括：
S202：提取第一图像中目标对象的轮廓；
S204：根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及
S206：将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
具体地，参考图3以及图4所示，计算设备将第一图像100(对应于图3)中的目标对象110作为前景，将第二图像200(对应于图4)作为背景，想要将目标对象110与第二图像200合成为一张图像的情况下，首先，计算设备例如但不限于通过边缘提取等图像分割技术提取第一图像100中目标对象110的轮廓(S202)。
进一步地，参考图5所示，计算设备获取到目标对象110的轮廓后，根据目标对象110的轮廓生成与第一图像100对应的三分图(对应于图5)。其中三分图包括前景区域、过渡带以及背景区域，并且其中前景区域的图像为部分目标对象110。并且在三分图中前景区域采用白色显示，背景区域采用黑色显示，过渡带采用灰色显示。其中过渡带围绕前景区域中的目标对象110构建。计算设备将三分图中的前景区域作为第三图像300中设置前景图像的前景区域，将三分图中的过渡带区域作为第三图像300中设置过渡带的过渡带区域。其中在第三图像300中，过渡带围绕前景区域构建(S204)。
进一步地，参考图6所示，计算设备根据第一图像100中的目标对象110的像素值以及第二图像200的像素值，计算过渡带的像素值(即，RGB值)。之后计算设备根据计算得到的过渡带的像素值，将过渡带的像素值进行设置，从而得到与计算出来的像素值对应的颜色。其中第三图像300包括前景区域、背景区域以及过渡带。计算设备将第一图像100与第三图像300对应，在第一图像100中，与第三图像300的前景区域对应的像素数据为部分目标对象110，即，第三图像300中的前景区域放置的前景图像为第一图像100的部分目标对象110。在第一图像100中，与第三图像300中的过渡带对应的像素数据为设置了颜色值的过渡带。之后计算设备根据设置了颜色值的过渡带(即过渡带对应的像素数据)将第一图像100中的目标对象110(即，与前景区域对应的像素数据)与第二图像200进行融合，从而生成第三图像300(对应于图6)(S206)。
正如背景技术中所述的，现有技术存在以下局限性：1)必须要有绿幕等单色背景，因此在技术使用上受到限制；2)当灯光颜色发生变化时，或者是图像采集***进行自动白平衡处理，会导致画面或背景颜色发生变化。从而在通过绿幕抠图的方式进行抠图时，绿色背景颜色的改变会导致无法正确识别绿色背景，从而影响绿幕抠图的效果。为了达到好的抠图效果，往往对灯光等拍摄环境有比较严格的要求；3)绿幕或其它单色背景下，由于背景光反射，会在人像表面残留绿色，需要额外进行后期的图像处理。
针对以上所述的技术问题，通过本申请实施例的技术方案，计算设备在第一图像中将根据目标对象的轮廓确定的第三图像的前景区域和过渡带进行抠图，并将第二图像作为背景，与从第一图像中确定的前景区域和过渡带进行融合，从而可以利用过渡带将前景区域的像素数据和背景区域的像素数据进行自然的过渡。与现有技术相比，本技术方案无需利用绿幕等单色背景，也可以将目标对象扣出，并与其他背景生成图像。并且本技术方案通过前景图像和背景图像的像素值计算合适的过渡带的像素值，从而过渡带模糊了前景图像和背景图像之间的界限，从而避免了当画面或者背景颜色发生变化时，所产生的抠图效果不好的情况。从而本技术方案提高了合成图像的真实感。进而解决了现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
可选地，根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带的操作，包括：对目标对象的轮廓进行膨胀和/或腐蚀操作，确定与第一图像对应的三分图；以及根据三分图，确定第三图像的前景区域和过渡带。
具体地，参考图5所示，计算设备在获取到目标对象110的轮廓后，通过腐蚀的方式根据目标对象110的轮廓，得到前景边界。之后计算设备通过膨胀的方式根据目标对象110的轮廓，得到背景边界。从而计算设备得到与第一图像100对应的三分图。其中计算设备通过前景边界和背景边界将三分图分为三个部分，分别为前景区域、过渡带和背景区域。其中前景边界和背景边界之间区域为过渡带，并且前景边界圈出的区域为前景区域。之后计算设备从三分图中确定前景区域和过渡带的区域。从而本技术方案通过膨胀和腐蚀的方式将图像进行分割，从而快速得到前景区域和过渡带。
可选地，将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像的操作，包括：根据第一图像中与前景区域对应的像素数据生成第三图像的前景区域的像素数据；根据第二图像中除前景区域以及过渡带之外的区域的像素数据生成第三图像的背景区域的像素数据；以及根据第一图像以及第二图像中与过渡带对应的像素数据，确定第三图像的过渡带的像素数据。
具体地，参考图5所示，计算设备生成第三图像300前，要确定第三图像300的前景图像和背景图像。第一图像100中与第三图像300的前景区域对应的像素数据为部分目标对象110，计算设备将第一图像100中的部分目标对象110作为第三图像300的前景区域中的前景图像。之后计算设备将部分目标对象110以及过渡带与第二图像200重叠，并且目标对象110以及过渡带置于第二图像200上层，然后计算设备将在第二图像200中除目标对象110以及过渡带之外的区域作为第三图像300的背景区域。并且计算设备根据背景区域在第二图像200中，确定与第三图像300的背景区域对应的像素数据，并将确定的与背景区域对应的像素数据作为第三图像300的背景图像。
进一步地，计算设备获取第一图像100中与第三图像300的过渡带区域对应的像素数据，并且获取第二图像200中与第三图像300的过渡带区域对应的像素数据。之后计算设备将从第一图像100中获取的像素数据与第二图像200中获取的像素数据进行融合，从而确定第三图像300的过渡带的像素数据。
从而本技术方案通过获取第一图像以及第二图像与第三图像对应的各个部分的像素数据，并且将获取到的像素图像进行融合得到过渡带，从而可以使得过渡带既与第一图像契合，又和第二图像契合，从而使得由第一图像和第二图像组成的第三图像更加自然，提高了合成图像的真实感。
可选地，根据第一图像以及第二图像中与过渡带对应的像素数据，确定第三图像的过渡带的像素数据的操作，包括：确定过渡带的第一像素点的透明度；在第一图像中确定与第一像素点对应的第二像素点；在第二图像中确定与第一像素点对应的第三像素点；以及根据透明度，将第二像素点的像素值与第三像素点的像素值进行融合，得到第一像素点的像素值。
具体地，参考图7所示，计算设备在过渡带中选择一个像素点(即第一像素点)。例如计算设备在过渡带中选择了一个像素点Pi(即，第一像素点)，并计算了与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度。之后计算设备根据像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值，在第一图像100中确定与像素点Pi(即，第一像素点)对应的像素点(即，第二像素点)，并获取该像素点(即，第二像素点)的像素值。并且计算设备根据像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值，在第二图像200中确定与像素点Pi(即，第一像素点)对应的像素点(即，第三像素点)，并获取该像素点(即，第三像素点)的像素值。其中像素值包括R、G以及B的值，并且R、G以及B的值分别为0～255。
进一步地，计算设备通过过渡带颜色计算公式根据像素值中R、G以及B的值计算像素点Pi(即，第一像素点)的像素值。其中过渡带颜色计算公式为：
CT＝α*CF+(1-α)*CB
其中CT为像素点Pi(即，第一像素点)的R/G/B值。CF为第二像素点的的R/G/B值。CB为第三像素点的R/G/B值。α为与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度的值。
例如，计算设备获取与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度α的值，并且获取第二像素点以及第三像素点的R值。之后计算设备将与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度α的值，第二像素点以及第三像素点的R值输入公式CT＝α*CF+(1-α)*CB，从而计算设备根据公式计算得到CT的值，并将CT的值作为像素点Pi(即，第一像素点)的R值。
之后计算设备获取第二像素点以及第三像素点的G值，将与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度α的值，第二像素点以及第三像素点的G值输入公式CT＝α*CF+(1-α)*CB，从而计算设备根据公式计算得到CT的值，并将CT的值作为像素点Pi(即，第一像素点)的G值。
之后计算设备获取第二像素点以及第三像素点的B值，将与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度α的值，第二像素点以及第三像素点的B值输入公式CT＝α*CF+(1-α)*CB，从而计算设备根据公式计算得到CT的值，并将CT的值作为像素点Pi(即，第一像素点)的B值。
从而计算设备得到了像素点Pi(即，第一像素点)的R、G和B的值，即，计算设备得到了像素点Pi(即，第一像素点)的像素值。
从而本技术方案通过将第一图像以及第二图像中对应的像素点进行融合，使得过渡带的颜色不会显得突兀，可以将前景图像和背景图像完美融合在一起。
可选地，确定过渡带的第一像素点的透明度的操作，包括：在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点，其中前景边界为过渡带与前景区域邻接的边界；在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点，其中背景边界为过渡带与背景区域邻接的边界；在第一图像中确定与第四像素点对应的第六像素点以及与第五像素点对应的第七像素点；以及根据第二像素点的像素值、第六像素点的像素值以及第七像素点的像素值确定与第一像素点对应的透明度。
具体地，在第三图像300中共有三个部分，分别为前景区域、背景区域以及过渡带。其中过渡带与前景区域邻接，并且过渡带与背景区域邻接。计算设备通过前景边界将过渡带与前景区域进行分割，并且通过背景边界将过渡带与背景区域进行分割。
进一步地，计算设备在过渡带中选择像素点Pi(即，第一像素点)。其中i大于等于1，且i为自然数。并且计算设备经过像素点Pi(即，第一像素点)画多条直线。其中直线的数量这里不作限定。之后计算设备从多条直线与过渡带的前景边界的交点中确定与像素点Pi(即，第一像素点)对应的第四像素点。其中第四像素点包括：Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8。之后计算设备从多条直线与过渡带的背景边界的交点中确定与像素点Pi(即，第一像素点)对应的第五像素点。其中第五像素点包括：Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7。
进一步地，计算设备从第四像素点中确定一个与像素点Pi(即，第一像素点)距离最小的像素点，例如为像素点Pi,6(即，第六像素点)，并且从第五像素点中确定一个与像素点Pi(即，第一像素点)距离最小的像素点，例如为像素点Pi,1(即，第七像素点)。其中第六像素点与第七像素点不一定为同一条直线上的像素点。
进一步地，计算设备获取第一图像100中第二像素点的像素值，之后获取像素点Pi,6(即，第六像素点)与像素点Pi,1(即，第七像素点)的像素值。其中像素值包括R、G以及B的值，并且R、G以及B的值分别为0～255。之后计算设备利用透明度计算公式计算与像素点Pi(即，第一像素点)对应的透明度。其中透明度α的计算公式为：
Figure BDA0003672725720000101
其中，CR、CG和CB是像素Pi(即，第一像素点)对应颜色分量。FR、FG和FB是像素点Pi,6(即，第六像素点)对应的颜色分量。BR、BG和BB是像素点Pi,1(即，第七像素点)的颜色分量。其中颜色分量的值范围为0～255。
从而本技术方案通过从背景边界和前景边界选择像素点，计算过渡带的透明度，使得计算得到的透明度既与前景图像对应，又与背景图像对应，从而使得透明度同时合适于前景图像与背景图像，提高了透明度的适用性。
可选地，在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点的操作，包括：设置通过第一像素点的多条直线，其中不同的直线的拥有不同旋转角度；以及确定多条直线与前景边界的多个第一交点，并将与第一像素点距离最短的第一交点确定为第四像素点。
具体地，参考图7所示，计算设备在过渡带中选择像素点Pi(即，第一像素点)，并且计算设备经过像素点Pi(即，第一像素点)画多条直线。其中直线的数量这里不作限定。例如，计算设备设置通过像素点Pi(即，第一像素点)的直线为L1～L4，直线L1～L4的旋转角度不同，从而直线L1～L4与前景边界以及背景边界的各个交点也不相同。
进一步地，直线L1～L4与前景边界的交点(即，第一交点)分别为Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8，之后计算设备分别获取第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8的坐标值，并且获取像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值。之后计算设备根据第一交点的坐标值和像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值分别计算第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离。之后计算设备分别获取第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8的颜色值(即，像素值)，并且获取像素点Pi(即，第一像素点)的颜色值(即，像素值)。之后计算设备根据第一交点的颜色值(即，像素值)和像素点Pi(即，第一像素点)的颜色值(即，像素值)分别计算第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)的颜色距离。
进一步地，计算设备根据距离计算公式将第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离和颜色距离进行计算，从而得到第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)的距离。其中计算距离dij的计算公式为：
dij＝w1dgij+w2dcij
其中dij表示像素点Pi,j(即，第一交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，dgij表示像素点Pi,j(即，第一交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的空间距离。dcij表示像素点Pi,j(即，第一交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的颜色距离。w1为空间距离的权重系数，w2为颜色距离的权重系数。权重系数由用户设定，例如w1＝0.1，w2＝0.9。
例如，计算设备通过距离计算公式根据交点Pi,2(即，第一交点)与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离和颜色距离计算交点Pi,2(即，第一交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，并且计算设备根据上述方法依次计算第一交点Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离。之后计算设备比较第一交点Pi,2、Pi,4、Pi,6以及Pi,8与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，从而得到与像素点Pi(即，第一像素点)距离最小的交点，例如为交点Pi,6。
从而本技术方案根据交点与第一像素点的颜色距离和空间距离，计算交点与第一像素点之间的距离，从而可以从多个维度计算交点与第一像素点之间的距离，使得从多个方面得到第一像素点最接近的像素点，使得透明度计算得更加准确。
可选地，在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点的操作，包括：确定多条直线与背景边界的多个第二交点，并将与第一像素点距离最短的第二交点确定为第五像素点。
具体地，参考图7所示，计算设备在过渡带中选择像素点Pi(即，第一像素点)，并且计算设备经过像素点Pi(即，第一像素点)画多条直线。其中直线的数量这里不作限定。例如，计算设备设置通过像素点Pi(即，第一像素点)的直线为L1～L4，直线L1～L4的旋转角度不同，从而直线L1～L4与前景边界以及背景边界的各个交点也不相同。
进一步地，直线L1～L4与背景边界的交点(即，第二交点)分别为Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7，之后计算设备分别获取第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7的坐标值，并且获取像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值。之后计算设备根据第二交点的坐标值和像素点Pi(即，第一像素点)的坐标值分别计算第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离。之后计算设备分别获取第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7的颜色值(即，像素值)，并且获取像素点Pi(即，第一像素点)的颜色值(即，像素值)。之后计算设备根据第二交点的颜色值(即，像素值)和像素点Pi(即，第一像素点)的颜色值(即，像素值)分别计算第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)的颜色距离。
进一步地，计算设备根据距离计算公式将第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离和颜色距离进行计算，从而得到第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)的距离。其中计算距离dij的计算公式为：
dij＝w1dgij+w2dcij
其中dij表示像素点Pi,j(即，第二交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，dgij表示像素点Pi,j(即，第二交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的空间距离。dcij表示像素点Pi,j(即，第二交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的颜色距离。w1为空间距离的权重系数，w2为颜色距离的权重系数。权重系数由用户设定，例如w1＝0.1，w2＝0.9。
例如，计算设备通过距离计算公式根据交点Pi,1(即，第二交点)与像素点Pi(即，第一像素点)的空间距离和颜色距离计算交点Pi,2(即，第二交点)与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，并且计算设备根据上述方法依次计算第二交点Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离。之后计算设备比较第二交点Pi,1、Pi,3、Pi,5以及Pi,7与像素点Pi(即，第一像素点)之间的距离，从而得到与像素点Pi(即，第一像素点)距离最小的交点，例如为交点Pi,1。
从而本技术方案根据交点与第一像素点的颜色距离和空间距离，计算交点与第一像素点之间的距离，从而可以从多个维度计算交点与第一像素点之间的距离，使得从多个方面得到第一像素点最接近的像素点，使得透明度计算得更加准确。
此外，参考图1所示，根据本实施例的第二个方面，提供了一种存储介质。所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行以上任意一项所述的方法。
从而根据本实施例，计算设备在第一图像中将根据目标对象的轮廓确定的第三图像的前景区域和过渡带进行抠图，并将第二图像作为背景，与从第一图像中确定的前景区域和过渡带进行融合，从而可以利用过渡带将前景区域的像素数据和背景区域的像素数据进行自然的过渡。与现有技术相比，本技术方案无需利用绿幕等单色背景，也可以将目标对象扣出，并与其他背景生成图像。并且本技术方案通过前景图像和背景图像的像素值计算合适的过渡带的像素值，从而过渡带模糊了前景图像和背景图像之间的界限，从而避免了当画面或者背景颜色发生变化时，所产生的抠图效果不好的情况。从而本技术方案提高了合成图像的真实感。进而解决了现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
实施例2
图8示出了根据本实施例所述的图像生成装置800，该装置800与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图8所示，该装置800包括：轮廓提取模块810，用于提取第一图像中目标对象的轮廓；区域确定模块820，用于根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及图像生成模块830，用于将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
可选地，区域确定模块820，包括：第一确定子模块，用于对目标对象的轮廓进行膨胀和/或腐蚀操作，确定与第一图像对应的三分图；第二确定子模块，用于以及根据三分图，确定第三图像的前景区域和过渡带。
可选地，图像生成模块830，包括：第一生成模块，用于根据第一图像中与前景区域对应的像素数据生成第三图像的前景区域的像素数据；第二生成子模块，用于根据第二图像中除前景区域以及过渡带之外的区域的像素数据生成第三图像的背景区域的像素数据；以及第三确定子模块，用于根据第一图像以及第二图像中与过渡带对应的像素数据，确定第三图像的过渡带的像素数据。
可选地，第三确定子模块，包括：第一确定单元，用于确定过渡带的第一像素点的透明度；第二确定单元，用于在第一图像中确定与第一像素点对应的第二像素点；第三确定单元，用于在第二图像中确定与第一像素点对应的第三像素点；以及融合单元，用于根据透明度，将第二像素点的像素值与第三像素点的像素值进行融合，得到第一像素点的像素值。
可选地，第一确定单元，包括：在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点，其中前景边界为过渡带与前景区域邻接的边界；在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点，其中背景边界为过渡带与背景区域邻接的边界；在第一图像中确定与第四像素点对应的第六像素点以及与第五像素点对应的第七像素点；以及根据第二像素点的像素值、第六像素点的像素值以及第七像素点的像素值确定与第一像素点对应的透明度。
可选地，在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点的操作，包括：设置通过第一像素点的多条直线，其中不同的直线的拥有不同旋转角度；以及确定多条直线与前景边界的多个第一交点，并将与第一像素点距离最短的第一交点确定为第四像素点。
可选地，在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点的操作，包括：确定多条直线与背景边界的多个第二交点，并将与第一像素点距离最短的第二交点确定为第五像素点。
从而根据本实施例，计算设备在第一图像中将根据目标对象的轮廓确定的第三图像的前景区域和过渡带进行抠图，并将第二图像作为背景，与从第一图像中确定的前景区域和过渡带进行融合，从而可以利用过渡带将前景区域的像素数据和背景区域的像素数据进行自然的过渡。与现有技术相比，本技术方案无需利用绿幕等单色背景，也可以将目标对象扣出，并与其他背景生成图像。并且本技术方案通过前景图像和背景图像的像素值计算合适的过渡带的像素值，从而过渡带模糊了前景图像和背景图像之间的界限，从而避免了当画面或者背景颜色发生变化时，所产生的抠图效果不好的情况。从而本技术方案提高了合成图像的真实感。进而解决了现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
实施例3
图9示出了根据本实施例所述的图像生成装置900，该装置900与根据实施例1的第一个方面所述的方法相对应。参考图9所示，该装置900包括：处理器910；以及存储器920，与处理器910连接，用于为处理器910提供处理以下处理步骤的指令：提取第一图像中目标对象的轮廓；根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带，其中过渡带围绕目标对象构建，并且过渡带围绕的区域为第三图像的前景区域；以及将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像。
可选地，根据目标对象的轮廓确定第三图像的前景区域和过渡带的操作，包括：对目标对象的轮廓进行膨胀和/或腐蚀操作，确定与第一图像对应的三分图；以及根据三分图，确定第三图像的前景区域和过渡带。
可选地，将第一图像中与前景区域和过渡带对应的像素数据与第二图像进行融合，生成第三图像的操作，包括：根据第一图像中与前景区域对应的像素数据生成第三图像的前景区域的像素数据；根据第二图像中除前景区域以及过渡带之外的区域的像素数据生成第三图像的背景区域的像素数据；以及根据第一图像以及第二图像中与过渡带对应的像素数据，确定第三图像的过渡带的像素数据。
可选地，根据第一图像以及第二图像中与过渡带对应的像素数据，确定第三图像的过渡带的像素数据的操作，包括：确定过渡带的第一像素点的透明度；在第一图像中确定与第一像素点对应的第二像素点；在第二图像中确定与第一像素点对应的第三像素点；以及根据透明度，将第二像素点的像素值与第三像素点的像素值进行融合，得到第一像素点的像素值。
可选地，确定过渡带的第一像素点的透明度的操作，包括：在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点，其中前景边界为过渡带与前景区域邻接的边界；在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点，其中背景边界为过渡带与背景区域邻接的边界；在第一图像中确定与第四像素点对应的第六像素点以及与第五像素点对应的第七像素点；以及根据第二像素点的像素值、第六像素点的像素值以及第七像素点的像素值确定与第一像素点对应的透明度。
可选地，在过渡带的前景边界确定与第一像素点对应的第四像素点的操作，包括：设置通过第一像素点的多条直线，其中不同的直线的拥有不同旋转角度；以及确定多条直线与前景边界的多个第一交点，并将与第一像素点距离最短的第一交点确定为第四像素点。
可选地，在过渡带的背景边界确定与第一像素点对应的第五像素点的操作，包括：确定多条直线与背景边界的多个第二交点，并将与第一像素点距离最短的第二交点确定为第五像素点。
从而根据本实施例，计算设备在第一图像中将根据目标对象的轮廓确定的第三图像的前景区域和过渡带进行抠图，并将第二图像作为背景，与从第一图像中确定的前景区域和过渡带进行融合，从而可以利用过渡带将前景区域的像素数据和背景区域的像素数据进行自然的过渡。与现有技术相比，本技术方案无需利用绿幕等单色背景，也可以将目标对象扣出，并与其他背景生成图像。并且本技术方案通过前景图像和背景图像的像素值计算合适的过渡带的像素值，从而过渡带模糊了前景图像和背景图像之间的界限，从而避免了当画面或者背景颜色发生变化时，所产生的抠图效果不好的情况。从而本技术方案提高了合成图像的真实感。进而解决了现有技术中存在的通过绿幕抠图的方式生成目标图像所造成的目标图像效果差的技术问题。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种图像生成方法，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，其特征在于，包括：
提取所述第一图像中目标对象的轮廓；
根据所述目标对象的轮廓确定所述第三图像的前景区域和过渡带，其中所述过渡带围绕所述目标对象构建，并且所述过渡带围绕的区域为所述第三图像的前景区域；以及
将所述第一图像中与所述前景区域和所述过渡带对应的像素数据与所述第二图像进行融合，生成所述第三图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标对象的轮廓确定所述第三图像的前景区域和过渡带的操作，包括：
对所述目标对象的轮廓进行膨胀和/或腐蚀操作，确定与所述第一图像对应的三分图；
以及根据所述三分图，确定所述第三图像的前景区域和过渡带。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一图像中与所述前景区域和所述过渡带对应的像素数据与所述第二图像进行融合，生成所述第三图像的操作，包括：
根据所述第一图像中与所述前景区域对应的像素数据生成所述第三图像的前景区域的像素数据；
根据所述第二图像中除所述前景区域以及所述过渡带之外的区域的像素数据生成所述第三图像的背景区域的像素数据；以及
根据所述第一图像以及所述第二图像中与所述过渡带对应的像素数据，确定所述第三图像的过渡带的像素数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一图像以及所述第二图像中与所述过渡带对应的像素数据，确定所述第三图像的过渡带的像素数据的操作，包括：
确定所述过渡带的第一像素点的透明度；
在所述第一图像中确定与所述第一像素点对应的第二像素点；
在所述第二图像中确定与所述第一像素点对应的第三像素点；以及
根据所述透明度，将所述第二像素点的像素值与所述第三像素点的像素值进行融合，得到所述第一像素点的像素值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，确定所述过渡带的第一像素点的透明度的操作，包括：
在所述过渡带的前景边界确定与所述第一像素点对应的第四像素点，其中所述前景边界为所述过渡带与所述前景区域邻接的边界；
在所述过渡带的背景边界确定与所述第一像素点对应的第五像素点，其中所述背景边界为所述过渡带与所述背景区域邻接的边界；
在所述第一图像中确定与所述第四像素点对应的第六像素点以及与所述第五像素点对应的第七像素点；以及
根据所述第二像素点的像素值、所述第六像素点的像素值以及所述第七像素点的像素值确定与所述第一像素点对应的透明度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述过渡带的前景边界确定与所述第一像素点对应的第四像素点的操作，包括：
设置通过所述第一像素点的多条直线，其中不同的直线的拥有不同旋转角度；以及
确定所述多条直线与所述前景边界的多个第一交点，并将与所述第一像素点距离最短的第一交点确定为所述第四像素点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述过渡带的背景边界确定与所述第一像素点对应的第五像素点的操作，包括：
确定所述多条直线与所述背景边界的多个第二交点，并将与所述第一像素点距离最短的第二交点确定为所述第五像素点。
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时由处理器执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。
9.一种图像生成装置，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，其特征在于，包括：
轮廓提取模块，用于提取所述第一图像中目标对象的轮廓；
区域确定模块，用于根据所述目标对象的轮廓确定所述第三图像的前景区域和过渡带，其中所述过渡带围绕所述目标对象构建，并且所述过渡带围绕的区域为所述第三图像的前景区域；以及
图像生成模块，用于将所述第一图像中与所述前景区域和所述过渡带对应的像素数据与所述第二图像进行融合，生成所述第三图像。
10.一种图像生成装置，用于将第一图像与第二图像融合，生成第三图像，其特征在于，包括：
处理器；以及
存储器，与所述处理器连接，用于为所述处理器提供处理以下处理步骤的指令：
提取所述第一图像中目标对象的轮廓；
根据所述目标对象的轮廓确定所述第三图像的前景区域和过渡带，其中所述过渡带围绕所述目标对象构建，并且所述过渡带围绕的区域为所述第三图像的前景区域；以及
将所述第一图像中与所述前景区域和所述过渡带对应的像素数据与所述第二图像进行融合，生成所述第三图像。
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