一種自動祛除圖像黑圓圈的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種數(shù)字圖像處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 便攜數(shù)字設(shè)備的廣泛運用使攝影成為門檻更低的操作技能，以至于人們可以隨時 記錄自身活動，用于家居、商業(yè)等領(lǐng)域。人像的拍攝就是其中之慣常技術(shù)手段。這類通過數(shù) 字設(shè)備捕獲的人物肖像具備更好的編輯能力，出于美感的考慮，人物肖像中的黑眼圈往往 需要技術(shù)處理，但通常情況下對于這類十分細(xì)膩的處理方法縱然可以使用數(shù)字圖像處理軟 件進(jìn)行編輯，但其技術(shù)要求很高，而且操作步驟繁多、耗時，甚至需要專業(yè)的人機交互工具 例如鼠標(biāo)、觸控筆等等，因此，這種方法難以普及在大眾便攜數(shù)字設(shè)備上，導(dǎo)致很多用戶都 對黑圓圈束手無策。因此，提供一種自動地祛除圖片里人臉黑圓圈的方法，成為一個刻不容 緩的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對現(xiàn)有數(shù)字圖像處理手段在人物肖像黑眼圈處理環(huán)節(jié)上耗時長、門檻高、硬件 要求高、難以普及在便攜終端的缺陷，本發(fā)明提出一種數(shù)字圖像處理方法，旨在提供一種自 動的數(shù)字圖像黑眼圈處理手段，實現(xiàn)便利、快捷、低門檻、低成本的效果。其技術(shù)方案如下：
[0004] 一種自動祛除圖像黑圓圈的方法，步驟如下：
[0005] 1)接收一數(shù)字圖像A ;
[0006] 2)獲取人臉和眼睛的具體位置，繪制左眼袋、右眼袋的輪廓區(qū)域，記為一眼袋輪廓 圖，方法如下：
[0007] 確定該數(shù)字圖像A中人臉區(qū)域，并根據(jù)一個眼睛的長度占人臉的比例計算得到眼 睛的詳細(xì)區(qū)域，然后利用貝塞爾曲線和直線進(jìn)行繪制，得到左右眼袋的區(qū)域。
[0008] 3)提取所述人臉區(qū)域每個像素點的亮度，使之成為一個新的圖像B;提取方法如 下：
[0009] 計算該人臉區(qū)域每個像素點像素值的最大值與最小值；然后將最大值與最小值相 加得到的和再除以2,所得到的值為每個像素點的亮度值；
[0010] 4)對該圖像B先后進(jìn)行均值濾波、高反差保留、提亮算法得到圖像C，方法如下：
[0011] 所述均值濾波，則是在待處理的圖像上對目標(biāo)像素給一個模板，該模板去掉目標(biāo) 象素本身，包括了其周圍最臨近的8個像素，再用該模板中的全體像素的顏色值取平均值 來代替原來的所述目標(biāo)像素其像素值；
[0012] 所述高反差保留，則是將待處理的圖像的目標(biāo)像素值減去高斯模糊的目標(biāo)像素值 再加上128 ;其中高斯模糊是用正態(tài)分布計算圖像中每個像素的變換，為：
[0013]
【主權(quán)項】
1. 一種自動祛除圖像黑圓圈的方法，其特征在于：步驟如下： 1) 接收一數(shù)字圖像A; 2) 獲取人臉和眼睛的具體位置，繪制左眼袋、右眼袋的輪廓區(qū)域，記為一眼袋輪廓圖； 3) 提取所述人臉區(qū)域每個像素點的亮度，使之成為一個新的圖像B;提取方法如下： 計算該人臉區(qū)域每個像素點像素值的最大值與最小值；然后將最大值與最小值相加得 到的和再除以2,所得到的值為每個像素點的亮度值； 4) 對該圖像B先后進(jìn)行均值濾波、高反差保留、提亮算法得到圖像C，方法如下： 所述均值濾波，則是在待處理的圖像上對目標(biāo)像素給一個模板，該模板去掉目標(biāo)象素 本身，包括了其周圍最臨近的8個像素，再用該模板中的全體像素的顏色值取平均值來代 替原來的所述目標(biāo)像素其像素值； 所述高反差保留，則是將待處理的圖像的目標(biāo)像素值減去高斯模糊的目標(biāo)像素值再加 上128 ;其中高斯模糊是用正態(tài)分布計算圖像中每個像素的變換，為：
其中r是模糊半徑，r2=u2+v2, 〇是正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)偏差，u是原像素點在水平軸上相對 原像素點位置的偏移值，v是原像素點在堅直軸上相對原像素點位置的偏移值；該模糊半 徑r范圍為[6,12], 所述提亮算法，是利用提亮映射表進(jìn)行顏色的映射，該提亮映射表的映射公式為：colorResult=arrayLight[color]； 其中，arrayLight為提亮映射表，其大小為256,其中arrayLight[i] >i;color為待 處理圖像每個像素點的初始顏色值； 5) 對圖像B先后進(jìn)行所述均值濾波處理后，再進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，進(jìn)而與所述眼袋輪廓 圖以及圖像C進(jìn)行計算得到圖像D，方法如下： 所述均值濾波處理同4)中方法； 所述直方圖統(tǒng)計為：先預(yù)設(shè)一個大小為256的數(shù)組hist[256]，并且初始化所有值為0， 接著將圖像B的每個像素點的顏色值作為數(shù)組的索引，然后將其索引自動+1 : hist[color] =hist[color]+1 ； color為待處理圖像每個像素點的顏色值； 與所述眼袋輪廓圖以及圖像C的計算方法為： 預(yù)設(shè)一個閾值threshold，其范圍為32到200之間； 然后判斷所述眼袋輪廓圖在該像素點是否為黑色，若是則設(shè)圖像D上該像素點的顏 色值為255 ;否則就接著判斷圖像B經(jīng)過均值濾波后在該像素點上的顏色值是否小于閾值 threshold，如果小于的話，則設(shè)圖像D上該像素點的顏色值為255,否則就將圖像C上該像 素點的顏色值賦值給圖像D; 6) 對圖像D進(jìn)行高斯模糊；此處的高斯模糊的方法同步驟4)中方式的高斯模糊，其模 糊半徑r的范圍為[2,8]，導(dǎo)到圖像E。 7) 對所述人臉區(qū)域進(jìn)行高斯模糊得到一人臉高斯圖，此處的高斯模糊步驟4)中方式 的高斯模糊，模糊半徑的范圍為[1，6]。 8) 對所述圖像E、人臉區(qū)域、人臉高斯圖進(jìn)行計算，得到結(jié)果圖；該計算步驟如下： a) 根據(jù)圖像E這個圖的顏色值作為透明度來對所述人臉區(qū)域和所述人臉高斯圖進(jìn)行 透明度混合，其公式為： alpha=colorE/255. 0 ； colorResult=colorFace*alpha+(1. 〇-alpha)*colorFaceGauss； 其中alpha為圖像E的顏色值進(jìn)行歸一化的結(jié)果；colorE為圖像E的顏色值；colorResult為混合后的結(jié)果；colorFace為所述人臉區(qū)域上的顏色值； colorFaceGauss為所述人臉高斯圖上的顏色值。 b) 接著將混合后的值再根據(jù)預(yù)設(shè)的透明度與人臉區(qū)域再進(jìn)行透明度混合得到結(jié)果圖； 其中透明度混合的公式為： colorResultAll=colorResult*textureAlpha+(1. 〇-textureAlpha)^colorFace； 其中colorResultAll為結(jié)果圖上的像素點的值；colorResult為步驟a)計算的結(jié)果 值；textureAlpha為預(yù)設(shè)的透明度，范圍為[0. 2,0. 8];colorFace為所述人臉區(qū)域上的顏 色值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟1)中 具有一人臉檢測步驟，當(dāng)檢測到人臉時，獲取人臉的區(qū)域位置并執(zhí)行步驟2)，否則結(jié)束所有 步驟。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述人臉檢測 步驟后具有一眼睛檢測步驟：當(dāng)檢測到眼睛時，獲取眼睛的具體位置并執(zhí)行步驟2)，否則 結(jié)束所有步驟。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟5)中 的閾值threshold為 128。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟8)中 的所述透明度textureAlpha預(yù)設(shè)為0. 5。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟4)中 的所述模糊半徑r為8。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟6)中 的所述模糊半徑r為5。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于：所述步驟7)中 高斯模糊的所述模糊半徑為3。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于： 所述眼袋輪廓圖繪制方法如下：采用上下兩條水平線段作為該眼袋輪廓圖的上下邊緣；再 用兩條橫向外凸的貝塞爾曲線分別將所述上下兩條線段的兩端連通。
【專利摘要】本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，公開了一種自動祛除圖像黑眼圈的方法，其特征在于，先繪制左眼袋、右眼袋的輪廓區(qū)域，記為眼袋輪廓圖；然后獲得人臉區(qū)域圖；并且提取人臉區(qū)域每個像素點的亮度，導(dǎo)到結(jié)果記為圖像B；接著對圖像B先后進(jìn)行均值濾波、高反差保留、提亮算法得到圖像C；對圖像B先后進(jìn)行均值濾波、直方圖統(tǒng)計、再與眼袋輪廓圖以及圖像C進(jìn)行計算得到圖像D，對圖像D進(jìn)行高斯模糊；再對人臉區(qū)域進(jìn)行高斯模糊得到人臉高斯圖；最后對圖像D、人臉區(qū)域、人臉高斯圖進(jìn)行計算，得到結(jié)果圖。本方案實現(xiàn)對黑眼圈的自動祛除功能，使用戶操作的難度和門檻降到最低，可以普及在多種便攜數(shù)字設(shè)備，省卻了鼠標(biāo)、鍵盤等人機交互設(shè)備，硬件成本低；具有便利、快捷的特點。
【IPC分類】G06T5-00
【公開號】CN104574285
【申請?zhí)枴緾N201310503624
【發(fā)明人】張偉, 傅松林, 李志陽, 張長定
【申請人】廈門美圖網(wǎng)科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月23日