基于matlab的数字图像抠图算法设计开题报告

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1、H2L届本科生毕业设计（论文）开题报告课题题目基于MATLAB的数字图像抠图算法设计学生姓名学号13111202专业班级自动化2班题A来源□科学技术□生产实践（下同）□社会经济■自拟□经典□其它题目性质□理论研宂■应用研宂□工程设计口软件设计口其他成果形式■论文□设计说明书□实物□软件□作品同组同学无一、选题的依据及意义数字阁像抠阁技术是一种从然阉像屮提取任意形状前景元素的阁像处理技术。起源于照片和电影，在电影制作中导演可以通过抠图与合成技术将不同时间、不同地点拍摄到的影响合成到同一场景屮实现特殊的艺术效果，如今已成为视觉特效制作领域屮的一项关键技术。

2、除了电影视觉效果制作外，数字抠图技术在杂志、二维图形艺术、电视、广告、视频后期制作等领域也有广泛地运用。在现实生活中，很多事物因为其特有的特征使得抠图成为一大难题，例如动物的毛发，透明的物体等等，这些阁像的复杂特征大大增加抠阁的难度，使得精确抠阁井不足那么的容易实现。动物的毛发边缘而积通常没有一个像素点大，这样就会使得交界处的像素点颜色由阁像的前景颜色和背景颜色共同决定，即一个像素点既包含的前景的颜色，同时也包含了背景的颜色，传统的抠图技术根木不可能精确的划分这一个像素点的哪一部分属于前景，哪一部分属于背景，也就不可能把前景阁像精确的抠取出来。同理，因

3、为透明的物体使前景和背景重齊在一起，利用传统的抠阁技术也不能把透明的物体抠取岀来。为了解决这些复杂的问题，对数字图像抠图方法的研究就显得举足轻重了。本文深入研宄了儿种典型的数字阉像抠阁算法，通过实验儿种抠阁算法的效率、效果、适用范I韦I等方而进行比较并得出综合性的结论。二、国内外研宄现状及发展趋势国内外研宄现状：数字图像抠图技术按是否引入了额外物理条件可分为额外信息抠图和自然图像抠图两大类。其屮额外信息抠图的应用己非常广泛，然而自然阁像抠阁的方法由于已知信息少且场景信息复杂多变原因当前作为研究热点还处于快速发展阶段。额外信息抠阁方法只能用于特定场景。例

4、如蓝屏技术主要用在摄影棚里，录制时需要被摄影人员而对纯蓝色（或其它单一颜色）的屏骑，然后通过电脑制作将被摄影人员合成到特定的场景屮；闪频抠阁需要快速对场景进行二次曝光，然后利用前景物体和背景物体在快速二次曝光时强度不同的特性进行抠阁，该方法不能用于金属、玻璃等在曝光时有高光点的对象；阵列镜头抠图需要用多个镜头同时对前景物体进行拍摄，然后利用各个镜头的视角差信息估计出前景，该方法同样只能用于摄影棚，在露天环境屮效果较差。发展趋势：目前出现的数字阁像抠阁算法都要求有大量的计算，例如基于采样的贝叶斯抠阁算法需要大量计算统计分布计算，基于传播的的算法需要求解大

5、量的线性方程等，这些算法都需要大量的计算才能得到较好的抠图效果，严重影响了图像处理的工作效率。在这种情况下，减少数字图像抠阁算法的计算量成了抠图技术发展的关键点。三、本课题研宄内容数字图像抠图技术指的是将给定数字图像中的前景物体精细准确地抠取出来，是数字图像编辑与视觉特效制作屮的基础操作。图像抠图技木是影视制作中必不可少的关键技术，广泛应用于媒体制作中。抠图是指把任意形状的前景物体从图像中抽取出来的一种技术，本课题主要研究，在MATLAB软件屮，编写软件代码，采用蓝屏抠图法、自然图像抠图法进行抠图。蓝屏抠图乂叫做蓝屏技水，它在影视制作领域的应用已非常成

6、熟。早期的蓝屏抠图要求前景对象进行拍摄时，它的背景必须为某种固定的已知颜色，通常为纯蓝。通过求解抠图方程组，分析了蓝屏抠图各种精确解的情况。在抠图方程组中，假设前景颜色中红、绿、蓝分:W:的相对比例，可以推算出每一点的解为：a=l一aj（Cb一«2Cg）抠图时可以通过调节参数cq,和ct2直到获得满意的结果为止。这种方法简笮高效，但是需要有经验的专家对参数进行凋整。蓝屏抠图有三个主要缺陷：第一，蓝屏抠图需要同定颜色的背景；第二，运用蓝屏抠图只有在摄影棚里才能获得较好的效果；第三，作为前景的被摄影人员或物体不能包含和同定背景相同的颜色。自然图像抠图方法对

7、待处理图像的前景和背景没有特殊要求，它可以处理任何自然图像。由于缺乏己知信息（仅己知1,求解F，B以及（X）,为求解抠图问题，往往需要用户提供一幅三值图像或者涂鸦图像，与待处理图像一起作为输入。随着人们对自然图像处理的要求越来越高，自然图像抠图技术得到了快速的发展，目前己有大fi的自然图像抠图方法被提出。自然图像抠图方法按照算法思想乂可分为三大类，分别是基于采样的、基于传播的以及采样与传播相结合的抠图方法。四、本课题研宄方法蓝屏抠图：首先输入一张图片进行归一化处理，然后根据背景颜色采样并计算背景颜色差值，输入图像每一像素点，计算蓝色差值并判定阈值，把蓝

8、色差值与阈值作比较，若蓝色差值人于阈值，则该像素点属于背景，则输出图像重复以上步骤，若蓝色差值