目 录

摘 要5

ABSTRACT6

第1章 绪论7

1.1 自动抠图程序设计开发背景7

1.2 国内外研究现状7

1.3 解决的主要问题9

1.4 本文的主要工作9

1.5 论文的组织结构10

第2章 自动抠图程序设计需求分析11

2.1 自动抠图程序设计概述11

2.1.1 自动抠图程序设计项目背景11

2.1.2 自动抠图程序设计项目说明11

2.1.3 数字抠图的原理和方法概述12

2.2 自动抠图程序设计目标和解决的问题14

第3章 几种抠图方法的比较16

3.1 基于采样的抠图方法16

3.1.1 Knockout方法抠图16

3.1.2 通过区域区域生长制作trimap17

3.2 基于传播的方法抠图19

第四章 贝叶斯抠图方法的MATLAB实现22

4.1 MATLAB功能简介23

4.1.1 MATLAB简介23

4.1.2 MATLAB特点23

4.1.3 MATLAB优势23

4.1.3 M语言编程24

4.2 自动抠图程序设计界面介绍24

4.2.1 自动抠图程序设计核心代码25

4.2.2 自动抠图程序设计操作流程介绍及流程图展示27

第5章 自动抠图程序设计实现与测试27

5.1 自动抠图程序设计总体实现28

5.2 MATLAB运行结果展示30

第6章 结论31

致谢33

参考文献34

附录1 英文原文36

附录2 译文36

基于贝叶斯算法的自动抠图程序设计与实现

摘 要

数字抠图技术是一种从目标图像中把需要的前景物体从背景中抽取的数字图像处理技术，随着图像处理、广告传媒和虚拟现实等领域的蓬勃发展，数字抠图技术也越来越普遍地应用于各种图像处理软件。最初的蓝屏抠图技术和差异抠图技术囿于技术的限制，在抠图过程中存在极大的局限性。虽然目前数字抠图技术日趋成熟，但仍不能在图像处理实践过程中满足对于抠图结果灵活性、准确性和易用性的要求。

本论文对于抠图方法有了一些新的认知，即通过贝叶斯算法来处理，也就是基于贝叶斯算法的数字抠图方法。本论文简要介绍了图像前景与背景分离技术的研究背景及其研究现状,并分析比较了几种算法的优劣性。

本论文的主要工作包括:?研究并分析了Knockout方法抠图的实现方法、trimap抠图的实现方法和Bayes抠图的实现。因为Bayes抠图只需要一些简单的矩阵运算，就可以得到较为准确的抠图结果，所以是容易实现的。这种方法也是非常准确的，因为通过三分图的前期处理，它可以有效地处理非线性局部颜色分布问题，从而解决了非线性的数字抠图问题。利用 MATLAB 软件对本文研究的算法进行编程测试，实验结果表明，该算法优于许多其它的抠图方法。

关键词：数字抠图；贝叶斯抠图；局部学习；三分图；自然图像抠图

ABSTRACT

The digital matting is a technology that can extract a foreground element of arbitrary shape which users need from a background image by the way of estimating a color and opacity for the foreground element at every pixel.It has been widely used in image processing, advertising media and virtual reality in areas such as digital technology increasingly matting commonly used in a variety of image processing software. The initial blue screen matting matting technology and technical differences confined to technical limitations, there are severe limitations in the digging process. Although digital matting technology matures, but still can not meet the results for matting flexibility, accuracy and ease of use requirements of image processing in practice.