CN207665081U - 一种自动抠像的摄像装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种可自动抠像的摄像装置，属于摄像技术领域，包括图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、传输模块、输出模块。图像处理模块主要是处理绿幕背景下拍摄的照片或视频帧图像(也可称此过程为绿幕抠图或绿幕抠像)，前景提取效果在人眼视觉感知上，无明显毛刺，具有较强的鲁棒性；图像合成操作时，用户可根据实际前景的光线强度和色彩饱和度选取适合的背景图片与之相匹配，保证前、背景的无缝融合。本实用新型的摄像装置不仅具有传统的摄像电路，同时具有图像处理、抠像合成、存储、预览等电路，电路丰富，适应多种环境，技术扩展性强，满足人们对视频前、背景处理的需求。

Description

一种自动抠像的摄像装置

技术领域

本实用新型涉及摄像技术领域，特别是涉及一种自动抠像的摄像装置。

背景技术

随着科技的不断发展，特别是互联网技术的不断提高，直播行业变得热门，同时越来越多的人想在室内进行任意场景的虚拟直播，既可降低成本，又可提高收益。这就需要一种多电路、可实现实时抠像合成(把室内背景换成户外背景)的摄像装置，但是现有摄像头电路较为单一，一般只具有摄像电路，而不具备实时抠像及合成处理，难以满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是实现用户在室内进行任意场景的虚拟直播，将在绿幕背景下拍摄的视频或照片的绿色背景无缝替换为用户所期望的背景图片。

本实用新型通过以下技术方案解决上述问题：

一种自动抠像的摄像装置，包括图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、传输模块、输出模块；所述图像采集模块与***控制模块连接，所述***控制模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与存储模块连接，所述***控制模块与存储模块连接，所述存储模块经传输模块与输出模块连接。

所述图像采集模块为可多角度旋转的高清摄像头，把采集到的视频数据进行分帧处理后传给***控制模块。

所述图像处理模块包括图像预处理电路、粗抠像处理电路、精抠像处理电路、图像匹配合成电路；所述图像预处理电路的输入端与***控制模块连接，所述图像预处理电路的输出端依次经粗抠像处理电路、精抠像处理电路、图像匹配合成电路与存储模块连接。

所述存储模块包括ROM电路和RAM电路，所述ROM电路和RAM电路均与***控制模块连接。

传输模块为有线传输电路或者无线传输电路，所述有线传输电路为USB接口电路、HDMI接口电路或者VGA接口电路；所述无线传输电路为WIFI电路或者蓝牙电路，所述WIFI电路或者蓝牙电路均是使用型号为CC3200的芯片。

所述输出模块包括预览电路和输出电路；所述预览电路和输出电路均与输出模块连接，所述输出电路与外部数据接收设备连接；所述预览电路为显示屏。

本实用新还进一步包括电源模块，所述电源模块的输出端与图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、串行传输模块、无线传输模块和输出模块连接提供工作电压。

与现有的摄像装置相比较，本实用新型实现的有益效果是：

1、本实用新型可快速、精准的进行图像处理，并对任意单色背景的图片的处理都具有较好的鲁棒性；

2、本实用新型无需用户手动标记，装置内部程序自动识别前景边缘进行处理，以单数据源输入，多数据结果输出为工作模式，简便易行；

3、本实用新型通过图像采集模块将采集到的视频数据进行分帧处理，再通过图像处理模块进行图像预处理电路，利用粗抠像处理电路及精抠像处理电路将目标人物精准抠出，并在前、背景匹配与合成电路中进行图像的合成，同时通过预览电路实时显示效果图，让用户判断是否输出最终效果图，如若不满意可通过***控制模块控制图像处理模块进行二次处理，提供用户人性化的图像、视频编辑体验；

4、本实用新型通过图像处理模块、存储模块、输出模块使这样的摄像装置不仅具有传统的摄像电路，同时具有图像处理、抠像合成、存储、预览等电路，电路丰富，满足人们的需求。

附图说明

图1为本实用新型摄像装置结构示意图。

图2为本实用新型所取人物素材图。

图3为本实用新型所取无人物背景素材图。

图4为本实用新型所扣掉人物图像后的Mask图。

图5为本实用新型抠出人物效果图。

图6为本实用新型最终合成效果图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型是一种自动抠像的摄像装置，其结构示意图如图1所示，包括图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、串行传输模块、无线传输模块、输出模块和电源模块。

电源模块的输出端与图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、串行传输模块、无线传输模块、输出模块连接提供工作电压。提供的电压一般为5V或者3V，或者其他的工作电压。

图像采集模块与***控制模块连接，图像采集模块为可多角度旋转的高清摄像头，把采集到的视频数据进行分帧处理后传给***控制模块。图像采集模块由***控制模块控制，将所采集的到视频数据分帧处理，为图像处理模块提供源图像数据。

图像处理模块与存储模块连接，图像处理模块包括图像预处理电路、粗抠像处理电路、精抠像处理电路和前、背景匹配与合成电路；图像预处理电路的输入端与***控制模块来连接，图像预处理电路的输出端依次经粗抠像处理电路、精抠像处理电路、前、背景匹配与合成电路与存储模块连接；图像预处理电路对图像进行滤波去噪后传给粗抠像处理电路进行边缘检测将目标人物粗抠像，再经过精抠像处理电路生成MASK 图，进一步进行抠像，最后通过前、背景匹配与合成电路将已抠下的目标人物与需融合背景的亮度、色度、深度进行对比、调整、匹配、合成，完成图像处理。

***控制模块与存储模块连接，存储模块经过串行传输模块。存储模块包括ROM电路和RAM电路，存储替换图像处理模块过程中所生成的预处理效果图、粗抠像效果图、精抠像效果图及图像合成效果图，为实时预览与传输图像数据做准备。

传输模块与存储模块连接，传输图像数据至输出模块。传输模块分为有线传输和无线传输，有线传输为USB接口、HDMI接口、VGA接口中的一种，图中所使用的是 USB接口，USB接口具有通用性、传输速度快、兼容性好等特点；无线传输分为WIFI 模块、蓝牙模块(控制芯片为CC3200)，其中，WIFI模块在中远距离传输数据有较大的优势，蓝牙模块在短距离传输数据有较大优势，用户可根据实际情况来选择合适的传输方式。

无线传输模块与输出模块连接。输出模块包括预览电路和输出电路。预览电路，即在本装置上实时显示存储模块中所存储的效果图，让用户进行判断是否保留或二次图像处理；输出电路，即将处理过后的最终效果图移植或传输到另一设备上，或将其打印。

***控制模块与图像处理模块连接，***控制模块主要由CPU(中央处理器)及GPU(图形处理器)构成，其中CPU负责控制各个模块的电路实现，GPU负责图像处理进行加速，实现获取图像数据、图像数据处理、图像数据二次处理、图像数据预览输出等电路。CPU使用的是STM32系列单片机或FPGA单片机。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可做出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自动抠像的摄像装置，其特征在于：包括图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、传输模块、输出模块；所述图像采集模块与***控制模块连接，所述***控制模块与图像处理模块连接，所述图像处理模块与存储模块连接，所述***控制模块与存储模块连接，所述存储模块经传输模块与输出模块连接；所述图像处理模块包括图像预处理电路、粗抠像处理电路、精抠像处理电路、图像匹配合成电路；所述图像预处理电路的输入端与***控制模块连接，所述图像预处理电路的输出端依次经粗抠像处理电路、精抠像处理电路、图像匹配合成电路与存储模块连接；传输模块为有线传输电路或者无线传输电路，所述有线传输电路为USB接口电路、HDMI接口电路或者VGA接口电路；所述无线传输电路为WIFI电路或者蓝牙电路，所述WIFI电路或者蓝牙电路均是使用型号为CC3200的芯片；所述输出模块包括预览电路和输出电路；所述预览电路和输出电路均与输出模块连接，所述输出电路与外部数据接收设备连接；所述预览电路为显示屏。

2.根据权利要求1所述的一种自动抠像的摄像装置，其特征在于：所述图像采集模块为可多角度旋转的高清摄像头，把采集到的视频数据进行分帧处理后传给***控制模块。

3.根据权利要求1所述的一种自动抠像的摄像装置，其特征在于：所述存储模块包括ROM电路和RAM电路，所述ROM电路和RAM电路均与***控制模块连接。

4.根据权利要求1所述的一种自动抠像的摄像装置，其特征在于：还包括电源模块，所述电源模块的输出端与图像采集模块、***控制模块、图像处理模块、存储模块、串行传输模块、无线传输模块和输出模块连接提供工作电压。