專利名稱：一種利用阿爾法通道的圖像合成方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種利用阿爾法通道的圖像合成方法。
背景技術(shù)：
圖像合成技術(shù)，屬于圖像處理的范疇，主要是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的視頻或圖片通過(guò)加工處理，疊加或組合在一起，創(chuàng)作出新的圖像效果。常見(jiàn)的圖像合成方法有1.阿爾法(Alpha)混合，利用前景和背景圖的阿爾法信息，按照一定的比例融合， 每個(gè)像素進(jìn)行處理后得到合成的圖像；2.遮罩合成法，遮罩是以獨(dú)立的層的形式參與合成，控制前景、背景的合成比例， 而不是附屬于前景圖像的一個(gè)阿爾法通道信息；3.三維空間合成，在二維的基礎(chǔ)上加入深度Z軸的概念形成的，三維空間合成將近似于三維動(dòng)畫(huà)的建模方式引入合成空間。其中，在多媒體應(yīng)用中較為廣泛的是阿爾法混合。在現(xiàn)有的阿爾法混合方式中，一般是通過(guò)設(shè)置阿爾法信息來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的顏色，例如，通過(guò)下面的方式來(lái)計(jì)算每個(gè)像素的顏色R = (Rb* (255-Alpha) +Rf*Alpha) /255 ；//Alpha 取值范圍從 0 到 255G = (Gb* (255-Alpha) +Gf*Alpha) /255 ；//Alpha 取值范圍從 0 到 255B = (Bb* (255-Alpha) +Bf*Alpha) /255 ；//Alpha 取值范圍從 0 到 255A = Alpha ；//Alpha 取值范圍從 0 到 255而該設(shè)置的阿爾法值A(chǔ)lpha通常是取前景圖或背景圖或某一固定的阿爾法值，而合成后的圖片也是根據(jù)前景圖或背景圖或某一固定的阿爾法值來(lái)計(jì)算每個(gè)像素。所以這種圖像合成方法，只是取到其中的一個(gè)阿爾法通道(前景圖或背景圖或某一固定值作為阿爾法通道)來(lái)計(jì)算，無(wú)法同時(shí)利用前景圖和背景圖的兩個(gè)阿爾法通道信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述無(wú)法同時(shí)利用前景圖和背景圖的兩個(gè)阿爾法通道信息來(lái)進(jìn)行圖像合成的缺陷，提供一種利用阿爾法通道的圖像合成方法，能同時(shí)利用前景圖和背景圖的兩個(gè)阿爾法通道信息來(lái)進(jìn)行圖像合成。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)建一種利用阿爾法通道的圖像合成方法，包括根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值；根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。在本發(fā)明所述的圖像合成方法中，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值的步驟之前還包括構(gòu)建對(duì)稱矩陣A，且對(duì)稱矩陣A的模型為A(i,j) = int(i+j-i*j/255)，0 <= i < 256，0 <= j < 256其中，A(i,j)表示矩陣A的元素，int()表示取整；通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值的步驟之前還包括構(gòu)建矩陣S，且矩陣S的模型為S(ijJ) = i/A(ijJ),0 <= i < 256，0 <= j < 256 且，SA(Lj)=OJlJS(Lj)=O其中，S(ijJ)表示矩陣S的元素。在本發(fā)明所述的圖像合成方法中，所述步驟S3包括S31.以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣A中查找對(duì)應(yīng)的元素，并將在矩陣A中所查找到的元素作為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值；S32.以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣S中查找對(duì)應(yīng)的元素，并根據(jù)下面的公式計(jì)算合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的顏色值R = Rb+s* (Rf-Rb) /256G = Gb+s* (Gf-Gb) /256B = Bb+s* (Bf-Bb) /256其中，R為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，G為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，B為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，s為在矩陣S中所查找到的元素，&為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，Rb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值。本發(fā)明還構(gòu)造一種利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)，包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、 背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S 依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值；圖像合成模塊，用于根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。在本發(fā)明所述的圖像合成系統(tǒng)中，所述圖像合成系統(tǒng)還包括矩陣A構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建對(duì)稱矩陣A，且對(duì)稱矩陣A的模型為A(i,j) = int(i+j-i*j/255)，0 <= i < 256，0 <= j < 256其中，A(i,j)表示矩陣A的元素，int()表示取整；矩陣S構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建對(duì)稱矩陣S，且矩陣S的模型為S(ijJ) = i/A(ijJ),0 <= i < 256，0 <= j < 256 且，SA(Lj)=OJlJS(Lj)=O其中，S(ijJ)表示矩陣S的元素。
在本發(fā)明所述的圖像合成系統(tǒng)中，所述計(jì)算模塊包括阿爾法值確定單元，用于以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣A中查找對(duì)應(yīng)的元素，并將在矩陣A中所查找到的元素作為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值；顏色值確定單元，用于以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣S中查找對(duì)應(yīng)的元素，并根據(jù)下面的公式計(jì)算合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的顏色值R = Rb+s* (Rf-Rb) /256G = Gb+s* (Gf-Gb) /256B = Bb+s* (Bf-Bb) /256其中，R為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，G為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，B為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，s為在矩陣S中所查找到的元素，&為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，Rb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，在進(jìn)行圖像合成時(shí)，由于同時(shí)使用到前景圖像的阿爾法通道和背景圖像的阿爾法通道來(lái)計(jì)算合成后圖像的阿爾法通道和顏色通道，因此合成后的圖像信息包含合成前兩個(gè)圖像的阿爾法通道的信息。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成方法實(shí)施例一的流程圖；圖2是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成方法實(shí)施例二的流程圖；圖3是圖1中步驟S3優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖4是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)實(shí)施例一的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖5是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)實(shí)施例二的邏輯結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)實(shí)施例三的邏輯結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式首先說(shuō)明的是，一個(gè)圖像包括四個(gè)通道，其中三個(gè)是顏色通道，分別為R(紅)通道、G(綠)通道、B(藍(lán))通道。另一個(gè)通道是阿爾法通道，用以記錄圖像的透明度信息。另外，在進(jìn)行圖像處理時(shí)，都是逐個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行的，而針對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)，其具有四個(gè)值，分別對(duì)應(yīng)于四個(gè)通道，該四個(gè)值具體為R值、G值、B值及阿爾法值。如圖1所示，在本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成方法實(shí)施例一的流程圖中，該方法包括步驟S3-S4，下面具體說(shuō)明。在步驟S3中，根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值。在步驟S4中，根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。實(shí)施圖1所示的技術(shù)方案，在進(jìn)行圖像合成時(shí)，由于同時(shí)使用到前景圖像的阿爾法通道和背景圖像的阿爾法通道來(lái)計(jì)算合成后圖像的阿爾法通道和顏色通道，因此合成后的圖像信息包含合成前兩個(gè)圖像的阿爾法通道的信息。圖2是本發(fā)明利用阿爾法通道的圖像合成方法實(shí)施例二的流程圖，該圖像合成方法包括步驟S1-S4，其中步驟S3-S4與圖1所示的實(shí)施例一中的步驟S3-S4相同，在此不再贅述，以下僅說(shuō)明步驟S1-S2。
權(quán)利要求
1.一種利用阿爾法通道的圖像合成方法，其特征在于，包括根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值；根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像合成方法，其特征在于，所述通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值的步驟之前還包括構(gòu)建對(duì)稱矩陣A，且對(duì)稱矩陣A的模型為Aaj) =int( i + j - i*j/255) ，0<=i<256，0<=j<256其中，A(U)表示矩陣A的元素，int()表示取整；通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值的步驟之前還包括構(gòu)建矩陣S，且矩陣S的模型為S(i’j) =i/ Aaj)，0<=i<256，0<=j<256 且，若 Αα」)=0，則 Su=O其中，Sn表示矩陣S的元素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像合成方法，其特征在于，所述步驟S3包括531.以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣A中查找對(duì)應(yīng)的元素，并將在矩陣A中所查找到的元素作為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值；532.以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣S中查找對(duì)應(yīng)的元素，并根據(jù)下面的公式計(jì)算合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的顏色值R = Rb + s* (Rf-Rb) / 256G = Gb + s* (Gf-Gb) / 256 B = Bb + s* (Bf-Bb) / 256 其中，R為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，G為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，B為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，s為在矩陣S中所查找到的元素，Rf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R 值，Gf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，Rb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值。
4.一種利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值；圖像合成模塊，用于根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像合成系統(tǒng)還包括 矩陣A構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建對(duì)稱矩陣A，且對(duì)稱矩陣A的模型為Aaj) =int( i + j - i*j/255) ，0<=i<256，0<=j<256其中，Aaj)表示矩陣A的元素，int()表示取整；矩陣S構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建對(duì)稱矩陣S，且矩陣S的模型為S(i’j) =i/ Aaj)，0<=i<256，0<=j<256 且，若 Αα」)=0，則 Su=O其中，Sn表示矩陣S的元素。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的圖像合成系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算模塊包括 阿爾法值確定單元，用于以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣A中查找對(duì)應(yīng)的元素，并將在矩陣A中所查找到的元素作為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值；顏色值確定單元，用于以前景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為行值，以背景圖像的當(dāng)前像素點(diǎn)的阿爾法值為列值，在矩陣S中查找對(duì)應(yīng)的元素，并根據(jù)下面的公式計(jì)算合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的顏色值 R = Rb + s* (Rf-Rb) / 256G = Gb + s* (Gf-Gb) / 256 B = Bb + s* (Bf-Bb) / 256 其中，R為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，G為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，B為合成后圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，s為在矩陣S中所查找到的元素，Rf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R 值，Gf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bf為前景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值，Rb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的R值，Gb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的G值，Bb為背景圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的B值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用阿爾法通道的圖像合成方法和系統(tǒng)，該圖像合成方法包括根據(jù)前景圖像的阿爾法通道以及背景圖像的阿爾法通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣A依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值；根據(jù)前景圖像的阿爾法通道、背景圖像的阿爾法通道、前景圖像的顏色通道和背景圖像的顏色通道，通過(guò)預(yù)設(shè)的矩陣S依次計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的顏色值；根據(jù)計(jì)算合成后圖像的每個(gè)像素點(diǎn)的阿爾法值和顏色值，得到合成后的圖像。本發(fā)明還構(gòu)造一種利用阿爾法通道的圖像合成系統(tǒng)。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，能使合成后的圖像信息同時(shí)包含合成前兩個(gè)圖像的阿爾法通道的信息。
文檔編號(hào)G06T5/50GK102332158SQ20111021030
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者王晶 申請(qǐng)人:深圳市萬(wàn)興軟件有限公司