一种基于数字影棚的实时修图拍摄方法及系统与流程

本申请涉及数字影像处理领域，具体涉及一种基于数字影棚的实时修图拍摄方法及系统。

背景技术：

1、数字影棚通常利用投影设备将预先配置的背景图像投射至墙面、幕布或其他投影承载面，以替代传统的实体布景或喷绘背景。拍摄过程中，被拍摄对象位于投影画面前方，摄影师根据被拍摄对象的姿态、投影背景内容及实际构图需要调整拍摄位置和拍摄角度。

2、受投影设备输出亮度、投影承载面的反射特性以及摄影补光设备的照明强度影响，相机实际采集的投影背景容易出现亮度不足、灰度偏高、色彩失真或清晰度降低等问题。特别是在摄影灯对被拍摄对象进行补光时，摄影灯产生的环境光可能进一步削弱投影画面的对比度，使拍摄图像中的背景效果与背景原图存在较大差异。

3、现有技术中，在拍摄完成后，从拍摄图像中提取人物，并将人物叠加至预先选择的背景图像中。然而，摄影师实际拍摄时所采用的构图范围、相机拍摄角度以及人物与背景元素之间的位置关系，通常难以通过事后人工选取背景区域的方式准确恢复。直接进行背景替换容易造成背景内容范围与实际拍摄构图不一致、背景透视角度与相机拍摄视角不一致以及人物与背景接触区域过渡不自然等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种基于数字影棚的实时修图拍摄方法及系统，能够自动利用当前投射的背景原图生成与实际拍摄构图及拍摄视角相匹配的合成图像，改善投影背景受摄影补光影响而出现的发灰、画质下降问题。

2、为实现上述目的，发明人提供了一种基于数字影棚的实时修图拍摄方法，包括：

3、响应于目标拍摄相机的拍摄触发信号，获取拍摄图像以及投影播放装置当前投射的背景原图；

4、分别提取所述拍摄图像与所述背景原图的局部图像特征并进行特征匹配，根据所述特征匹配的结果生成单应矩阵；

5、基于所述单应矩阵确定所述背景原图在所述拍摄图像中的对应区域，并对所述背景原图进行透视变换，得到与拍摄视角匹配的校正背景图像；

6、从所述拍摄图像中提取目标对象，将所述目标对象与所述校正背景图像合成，得到合成图像。

7、为实现上述目的，发明人提供的另一技术方案为：

8、一种基于数字影棚的实时修图拍摄系统，其特征在于，包括目标拍摄相机、投影播放装置和修图处理装置；

9、所述目标拍摄相机用于响应拍摄触发动作采集拍摄图像，并向所述修图处理装置发送拍摄触发信号；

10、所述投影播放装置用于投射背景图像，并向所述修图处理装置提供与拍摄触发动作对应的背景原图；

11、所述修图处理装置分别与所述目标拍摄相机和所述投影播放装置通信连接，用于执行所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法中的步骤。

12、区别于现有技术，上述技术方案响应于目标拍摄相机的拍摄触发信号，获取本次拍摄形成的拍摄图像以及投影播放装置当前投射的背景原图，使拍摄图像与背景原图自动对应，减少拍摄完成后人工查找、选择和导入背景图像所需的处理时间；通过提取拍摄图像与背景原图的局部图像特征并进行特征匹配，根据特征匹配结果生成单应矩阵，可以确定背景原图与拍摄图像中实际投影画面之间的透视映射关系；基于所述单应矩阵确定背景原图在拍摄图像中的对应区域，并对背景原图进行透视变换，使得到的校正背景图像在背景内容范围、背景元素位置、缩放比例及透视角度上与实际拍摄构图和拍摄视角相匹配；进一步将从拍摄图像中提取的目标对象与校正背景图像合成，能够在保持目标对象与背景元素原有位置及比例关系的同时，以画质较高且未受摄影补光影响的背景原图替换拍摄图像中发灰、清晰度较低的投影背景，从而提高合成图像的背景显示效果和整体真实性，并实现拍摄触发后的即时修图处理。

13、上述 技术实现要素： 相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

1.一种基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述局部图像特征包括关键点及各所述关键点对应的特征描述子；

3.根据权利要求2所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述根据所述拍摄图像中的特征描述子与所述背景原图中的特征描述子之间的相似度，确定相互匹配的关键点对，包括：

4.根据权利要求3所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述根据所述特征匹配的结果生成单应矩阵，包括：

5.根据权利要求1所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述将所述目标对象与所述校正背景图像合成，得到合成图像，包括：

6.根据权利要求5所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述将所述合成图像、所述待补充背景区域和所述对象接触区域输入预设图像编辑模型，还包括：

8.根据权利要求1所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述响应于目标拍摄相机的拍摄触发信号，获取拍摄图像以及投影播放装置当前投射的背景原图，包括：

9.根据权利要求1所述的基于数字影棚的实时修图拍摄方法，其特征在于，所述基于所述单应矩阵确定所述背景原图在所述拍摄图像中的对应区域，包括：

10.一种基于数字影棚的实时修图拍摄系统，其特征在于，包括目标拍摄相机、投影播放装置和修图处理装置；