一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其通過獲取實(shí)時(shí)預(yù)覽的攝像頭數(shù)據(jù)得到實(shí)時(shí)圖像，并對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)獲取人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵點(diǎn)，然后通過預(yù)設(shè)人臉輪廓圖及其對(duì)應(yīng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)獲取到的人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵點(diǎn)采用仿射變換獲取得到變換人臉輪廓圖，最后將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的蒙版對(duì)實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人臉景深圖像，將人臉景深圖像作為顯示圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽在屏幕上，無需硬件成本，并且無需人工干預(yù)操作，從而實(shí)現(xiàn)自拍時(shí)的自動(dòng)景深效果處理，使自拍的效果更好更自然。
【專利說明】-種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及拍攝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著生活水平與科技水平的不斷提高，拍照成為我們?nèi)粘Ｉ钪幸环N普通的行 為，我們可以隨意地拍攝所要的影像，用以記錄值得紀(jì)念的一刻或景象。為了能夠凸顯拍攝 的主體，通常會(huì)利用景深效果使得拍攝的主體清晰而背景模糊，從而讓拍攝主體從背景中 抽離出來，讓拍攝主體可以更具吸引力，特別是在人像自拍時(shí)。然而景深這個(gè)功能需要攝像 頭的硬件支持，才可使拍攝時(shí)支持景深，對(duì)于普通拍攝設(shè)備來說，需要在拍攝后再對(duì)圖像進(jìn) 行景深處理，操作非常麻煩，而且對(duì)于非專業(yè)人員來說是一個(gè)較大的難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其結(jié)合人臉蒙 版自動(dòng)對(duì)人臉區(qū)域進(jìn)行景深處理，方便快捷。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] 10.獲取實(shí)時(shí)預(yù)覽的攝像頭數(shù)據(jù)，得到實(shí)時(shí)圖像；
[0007] 20.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；如果檢測(cè)到人臉，則獲取人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵 點(diǎn)，否則將實(shí)時(shí)圖像作為顯示圖像，并執(zhí)行步驟70 ;
[0008] 30.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，得到模糊圖像；
[0009] 40.預(yù)設(shè)人臉輪廓圖及其對(duì)應(yīng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)獲取到的人臉區(qū)域以及人臉 關(guān)鍵點(diǎn)采用仿射變換獲取得到變換人臉輪廓圖；
[0010] 50.將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的蒙版；
[0011] 60.對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人 臉景深圖像，將人臉景深圖像作為顯示圖像；
[0012] 70.將顯示圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽在屏幕上，并繼續(xù)執(zhí)行步驟10。
[0013] 優(yōu)選的，所述的步驟30中對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，所述的模糊處理包括：中值 模糊處理、高斯模糊處理、均值模糊處理、卷積處理的一種或幾種結(jié)合。
[0014] 優(yōu)選的，所述的步驟50中將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū) 域的蒙版，主要是利用人臉輪廓的普遍性預(yù)先生成一張輪廓圖，所述輪廓圖中的白色代表 人臉輪廓區(qū)域，黑色代表非人臉輪廓區(qū)域，灰色代表過渡區(qū)域。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟60中對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn) 行透明度計(jì)算得到人臉景深圖像，該透明度計(jì)算方法為：
[0016] Alpha = FaceColor/255. 0 ；
[0017] 其中，F(xiàn)aceColor為所述的變換人臉輪廓圖的顏色值；Alpha為該變換人臉輪廓圖 作為蒙版的透明度。
[0018] 優(yōu)選的，所述步驟60中對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn) 行透明度計(jì)算得到人臉景深圖像，該人臉景深圖像的計(jì)算方法為：
[0019] ResultColor = Color*Alpha+BlurColor*(1. Ο-Alpha)；
[0020] 其中，ResultColor為人臉景深圖像的顏色值；Color為實(shí)時(shí)圖像的顏色值;Alpha 為該變換人臉輪廓圖作為蒙版的透明度；BlurColor為模糊圖像的顏色值。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 本發(fā)明的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其通過獲取實(shí)時(shí)預(yù)覽的攝像頭數(shù)據(jù)得 到實(shí)時(shí)圖像，并對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)獲取人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵點(diǎn)，然后通過預(yù)設(shè)人 臉輪廓圖及其對(duì)應(yīng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)獲取到的人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵點(diǎn)采用仿射變換 獲取得到變換人臉輪廓圖，最后將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的 蒙版對(duì)實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人臉景深圖像，將人臉景深圖像作為 顯示圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽在屏幕上，無需硬件成本，并且無需人工干預(yù)操作，從而實(shí)現(xiàn)自拍時(shí)的自 動(dòng)景深效果處理，使自拍的效果更好更自然。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0024] 圖1為本發(fā)明一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法的流程簡(jiǎn)圖；
[0025] 圖2為本發(fā)明一具體實(shí)施例的攝像頭實(shí)時(shí)圖像；
[0026] 圖3為對(duì)圖2采用仿射變換獲取得到的變換人臉輪廓圖；
[0027] 圖4為對(duì)圖2采用本發(fā)明實(shí)時(shí)景深處理后的顯示圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以下結(jié) 合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用 以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029] 如圖1所示，本發(fā)明的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其包括以下步驟：
[0030] 10.獲取實(shí)時(shí)預(yù)覽的攝像頭數(shù)據(jù)，得到實(shí)時(shí)圖像，如圖2 ;
[0031] 20.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；如果檢測(cè)到人臉，則獲取人臉區(qū)域以及人臉關(guān)鍵 點(diǎn)，否則將實(shí)時(shí)圖像作為顯示圖像，并執(zhí)行步驟70 ;
[0032] 30.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，得到模糊圖像；
[0033] 40.預(yù)設(shè)人臉輪廓圖及其對(duì)應(yīng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)獲取到的人臉區(qū)域以及人臉 關(guān)鍵點(diǎn)采用仿射變換獲取得到變換人臉輪廓圖，如圖3 ;
[0034] 50.將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的蒙版；
[0035] 60.對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人 臉景深圖像，將人臉景深圖像作為顯示圖像，如圖4 ;
[0036] 70.將顯示圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽在屏幕上，并繼續(xù)執(zhí)行步驟10。
[0037] 所述步驟20中的人臉檢測(cè)采用現(xiàn)有技術(shù)，比如文獻(xiàn)"P. Viola and M. Jones. Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features, in:Computer Vision and Pattern Recognition, 2001. CVPR2001. Proceedings of the2001IEEE Computer Society Conference on"。因此不進(jìn)行贅述。檢測(cè)到人臉后再根據(jù)定位獲得人臉的大致區(qū) 域位置。
[0038] 所述的步驟30中對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，所述的模糊處理包括：中值模糊處 理、高斯模糊處理、均值模糊處理、卷積處理的一種或幾種結(jié)合。具體如下：
[0039] 中值模糊處理，即中值濾波處理，主要是對(duì)要處理的像素點(diǎn)周圍的N*N模板像素 點(diǎn)的顏色值進(jìn)行從大到小或者從小到大的排序，得到排序后最中間的那個(gè)顏色值，即中位 數(shù)，然后將該像素點(diǎn)的顏色值設(shè)置為其中位數(shù)的顏色值；其中，N為模糊的半徑。
[0040] 高斯模糊處理，主要是采用正態(tài)分布計(jì)算圖像中每個(gè)像素的變換，其中，在N維空 間的正態(tài)分布方程為：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于，包括w下步驟：
10.獲取實(shí)時(shí)預(yù)覽的攝像頭數(shù)據(jù)，得到實(shí)時(shí)圖像；
20.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)；如果檢測(cè)到人臉，則獲取人臉區(qū)域W及人臉關(guān)鍵點(diǎn)，否 則將實(shí)時(shí)圖像作為顯示圖像，并執(zhí)行步驟70 ;
30.對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，得到模糊圖像；
40.預(yù)設(shè)人臉輪廓圖及其對(duì)應(yīng)的人臉關(guān)鍵點(diǎn)，并根據(jù)獲取到的人臉區(qū)域W及人臉關(guān)鍵 點(diǎn)采用仿射變換獲取得到變換人臉輪廓圖；
50.將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的蒙版；
60.對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人臉景 深圖像，將人臉景深圖像作為顯示圖像；
70.將顯示圖像實(shí)時(shí)預(yù)覽在屏幕上，并繼續(xù)執(zhí)行步驟10。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于：所述的步驟 30中對(duì)實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行模糊處理，所述的模糊處理包括；中值模糊處理、高斯模糊處理、均值 模糊處理、卷積處理的一種或幾種結(jié)合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于：所述的步驟 50中將所述的變換人臉輪廓圖作為所述實(shí)時(shí)圖像的人臉區(qū)域的蒙版，主要是利用人臉輪廓 的普遍性預(yù)先生成一張輪廓圖，所述輪廓圖中的白色代表人臉輪廓區(qū)域，黑色代表非人臉 輪廓區(qū)域，灰色代表過渡區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于；所述步 驟60中對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人臉景 深圖像，該透明度計(jì)算方法為： Alpha = FaceColor/255. 0 ; 其中，F(xiàn)aceColor為所述的變換人臉輪廓圖的顏色值；Alpha為該變換人臉輪廓圖作為 蒙版的透明度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于人臉的實(shí)時(shí)景深的方法，其特征在于：所述步驟60 中對(duì)所述帶有人臉區(qū)域蒙版的實(shí)時(shí)圖像與所述模糊圖像進(jìn)行透明度計(jì)算得到人臉景深圖 像，該人臉景深圖像的計(jì)算方法為： ResultColor = Color*Alpha+BlurColor*(1. 〇-Alpha)； 其中，ResultColor為人臉景深圖像的顏色值；Color為實(shí)時(shí)圖像的顏色值；Alpha為該 變換人臉輪廓圖作為蒙版的透明度；BlurColor為模糊圖像的顏色值。
【文檔編號(hào)】G06T3/00GK104463777SQ201410631708
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月11日
【發(fā)明者】張偉, 傅松林, 李志陽, 張長(zhǎng)定 申請(qǐng)人:廈門美圖之家科技有限公司