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视频卡拉OK系统是一种新型的卡拉OK系统,萌芽于20世纪末期。它通过演唱者在卡拉OK碟中的画面与摄像头拍摄其演唱的画面之间进行切换,将演唱者置入进屏幕中。由于切换后的画面呆板,形式单调;加上采用硬连电路实现,成本较高,故得不到广泛推广。本文立足于视频卡拉OK系统不足之上,发明了一种崭新的娱乐系统——虚拟视频卡拉OK合成系统。虚拟视频卡拉OK合成系统意将在网络上不同终端结点但同时演唱同一首歌的演唱者通过各种图像处理与声音合成技术交互融合后置入同一虚拟舞台背景中,在演唱者各自的终端上实时显现虚拟合唱的效果。如果选用明星演唱实录作为虚拟舞台背景,则可使演唱者能看到自己与明星同台演出的虚拟场景,极大地满足了人们过把明星瘾的欲望。本文的主要工作包括:提出一套全新流程:“图像预处理”,“背景建模”,“去除背景”,“连通区域去噪”,“人像提取”,“人像压缩”对人像提取技术研究,得到了较好的试验结果;在抠像分析研究工作中,针对背景差分法性能受光照变化十分敏感和帧间差分法性能受目标运动速度十分敏感的不足,提出了新型的阴影检测背景差分法和基于参考帧的差分法,并得到了较好的试验结果;提出了基于MaxTree思想的连通区域分析去噪算法进行人像后处理;基于H.264标准,在原运动搜索算法上提出改进算法缩短了视频编码时间;采用新型的图像合成算法将抠像技术处理后的人像嵌入到一幅无人像内容的图像中,试验效果逼真;采用UP(Unified Process)规范,结合UML(Unified Model Language)工具Rational Rose设计系统,采用基于Java语言实现的JMF(Java Media Framework)开源框架设计系统。