CN102449664B - 一种渐变动画的生成方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种由多幅人脸图像生成渐变动画的方法和设备。所述方法包括：对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入所述中间帧图像，由所述多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画。本发明生成的渐变动画平滑、自然，改善了渐变动画的渐变效果。

Description

一种渐变动画的生成方法和装置
技术领域
本发明涉及一种图像处理技术，具体涉及一种渐变动画的生成方法和装置。
背景技术
由多幅人脸图像生成渐变动画的方法和装置目前有着广泛的应用。人脸渐变的普遍方法是在实现图像变形的基础上，先分别对两幅图像进行两个方向的变形，两幅图像按照播放的先后时间顺序分别称为源图像和目标图像，两个方向的变形包括源图像到目标图像、目标图像到源图像两种变形。再对两幅变形图像进行图像灰度融合，产生一系列的中间图像，从而实现图像的平滑渐变。因此，图像变形技术的好坏及相关特性是影响图像渐变的关键因素之一。
图像变形技术目前已广泛应用于影视特效和广告设计当中。人们通过对图像变形技术广泛而深入的研究，形成了以空间映像为核心的一系列方法。在图像变形中，空间映射是核心，据此可将图像变形技术大致分为3类：
(1)基于块的变形。典型的算法包括2次网状变形算法和基于三角剖分的变形算法。它们的共同思想是先将整幅图像分成若干块，再将整幅图像的变形用每一小块的变形来结合实现。这类算法的显著优点是变形速度快，但是将图像分成小块这一预处理工作比较繁琐，而且分块的合理有效性将直接影响最终的变形效果。
(2)基于线的变形。这种算法的思想是在图像上构造一系列的特征线，图像上每个像素的偏移量由该像素与这些特征线距离的综合来决定。这种方法仍然存在变形速度较慢的问题，且不太直观。
(3)基于点的变形，典型的算法是基于径向基函数的变形算法。这种算法的基本思想是将图像看成是众多散乱的点构成，通过一些指定特殊点的空间映射关系和某种合适的径向基函数来完成图像上所有点的空间映射。这种算法比较直观，但是由于径向基函数一般为高斯函数等较为复杂的函数，故变形速度很慢，此外，这种算法难以保证变形图像的稳定边界。
人们对人脸渐变的效果要求越来越高，但目前的图像变形技术实现的由多幅图像生成渐变动画的渐变质量却难以控制，有待进一步提高。
发明内容
本发明实施例提供了一种由多幅图像生成渐变动画的方法和装置，以改善其渐变视觉效果。
本发明实施例提供了一种渐变动画的生成方法，包括：对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述中间帧数量的中间帧图像，在相邻图像间插入所述中间帧图像，由所述多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画。
本发明实施例提供了一种渐变动画的生成装置，包括：色调预处理模块，用于对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块进行色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像；动画生成模块，用于由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画。
本发明实施例提供了一种音乐播放背景的生成方法，其特征在于，包括：接收用于生成动画的多幅图像；对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像，由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；将所述渐变动画作为所述音乐播放器的播放背景。
本发明实施例提供了一种音乐播放器，包括：色调预处理模块，用于对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像；动画生成模块，根据多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；播放模块：用于播放音乐文件，并且在所述音乐文件的剩余播放时间大于零时，将所述渐变动画在所述音乐文件的视频显示界面上播放。
本发明实施例通过色调预处理、在相邻图像之间插入根据特征点差异度确定的中间帧数量的中间帧图像，进而生成渐变动画，生成的渐变动画平滑、自然，改善了渐变动画的渐变效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明由多幅人脸图像生成渐变动画方法一个实施例的流程图；
图2为本发明由多幅人脸图像生成渐变动画方法另一个实施例的示意图；
图3为本发明一个实施例中色调渐变预处理的流程图；
图4为本发明一个实施例中亮度渐变预处理的流程图；
图5为本发明一个实施例中中间帧数量确定的流程图；
图6为本发明由多幅人脸图像生成渐变动画装置的一个实施例的结构示意图；
图7为本发明音乐播放器播放背景的生成方法一个实施例的流程图；
图8位本发明实施例中的音乐播放器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供了一种由多幅图像生成渐变动画的方法，方法包括：对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述中间帧数量的中间帧图像，在相邻图像间插入所述中间帧图像，由所述多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画。请参考图1，图1提供了本发明由多幅图像生成渐变动画方法一个实施例的流程图，包括：
S101，对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，使生成的动画从所述相邻图像的一张播放到另一张时更加平滑；
S103，根据经过色调预处理后所述相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像；
S105，由多幅图像及所述多幅图像中所有两幅相邻图像插入的中间帧图像生成渐变动画。
在本发明的一种实施方式中，所述图像是人脸图像。所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理包括：对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理。
本发明的另一种实现方式中，在S101对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理之前还包括：对所述多幅人脸图像排序，以在总体上减少相邻图像的差异。所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理指：对排序后的多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理。
本发明实施例的流程图如附图2所示，所述方法包括：
S201，对所述多幅人脸图像排序，以在总体上减少相邻图像的差异，使生成的动画更加平滑自然；
S203，对多幅人脸图像中的相邻图像进行图像色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，使生成的动画从所述相邻图像的一张播放到另一张时更加平滑；
S205，根据所述相邻图像的相似度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述中间帧数量的中间帧图像；
S207，由多幅人脸图像及所述多幅人脸图像中所有两幅相邻图像插入的中间帧图像生成渐变动画。
进一步的，S201的所述对所述多幅人脸图像排序具体包括：根据人脸大小排序。
具体步骤是：
在读取完所有图片后，对图片大小进行统计，找出最小的图片尺寸，或给定一个图片尺寸，将所有图片都变换到同一图片尺寸下；
统计在图像变换后尺寸下的人脸尺寸，根据变换尺寸下的人脸尺寸对多幅图像进行从小到大或从大到小的排序；
再对排序后的图片序列进行下一步处理。
在具体实施例中，人脸尺寸可以是人脸面积、人脸宽度、人脸长度等。
相邻人脸图像的渐变动画效果受到相邻图像中人脸尺寸差异的影响。人脸尺寸差异越大，在同等条件下实现的动画效果就越不自然、平滑；人脸尺寸差异越小，在同等条件下实现的动画效果就越平滑、自然。因此，相比于没有此排序过程的动画效果，基于人脸尺寸排序的多幅人脸图片形成渐变的整体效果在同等后续渐变处理方法下实现的渐变效果更好。
S201的所述对所述多幅人脸图像排序还包括，根据图像亮度排序。
具体步骤是：
计算图像所有采样点的平均亮度值，并把它作为图像的亮度值。
按照上面的方法，在分别计算出多幅人脸图片的平均亮度值后，根据平均亮度值对多幅图像进行从小到大或者从大到小的排序；
再对排序后的图片序列进行下一步处理。
相邻人脸图像的渐变动画效果受相邻图像的亮度差异的影响。亮度差异越大，在同等条件下实现的动画效果就越不平滑、自然；亮度差异越小，在同等条件下实现的动画效果就越平滑、自然。对于排序后的多幅图片生成的动画，在总体上亮度从暗到明，或从明到暗的过渡更加平滑，能够在总体上改善多幅图片渐变动画的视觉效果。相比于没有此排序过程的动画效果，基于人脸尺寸排序的由多幅人脸图片生成动画的整体效果比在同等后续处理方法下实现的动画效果更平滑、自然。
具体的，S203所述对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行图像色调预处理具体包括：根据所述相邻图像的色调进行计算得到色调差异，根据色调差异得到色调差异绝对值，当差异绝对值大于第一阈值时，根据差异确定所述相邻图像中的色调需要调整的图像和色调调整方式，再按照色调调整方式对所述色调需要调整的图像进行色调调整。
所述根据所述相邻图像的色调进行计算得到所述相邻图像的色调差异包括：由相邻图像中第一图像的平均色调值减去第二图像的平均色调值得到所述相邻图像的色调差异；所述按照色调调整方式对所述需要调整的图像进行色调调整包括：如果所述色调差异大于零，降低第一图像每个像素的色调或提高第二图像每个像素的色调；如果所述色调差异小于零，提高第一图像每个像素的色调或降低第二图像每个像素的色调。
请参考图3，图3提供了一个实施例中色调渐变动画预处理的流程图，过程包括：
S301，计算相邻图像中第一图像减去第二图像像素平均色调得到的差值Hdm；
若Hdm绝对值大于第一阈值，且Hdm大于0，
S303，适当提高第二图像每个像素的色调值；
若Hdm绝对值大于第一阈值，且Hdm小于0，
S305，适当提高第一图像每个像素的色调值。
S301中计算相邻图像第一图像和第二图像的色调差异的过程具体包括：
首先，把第一图像S和第二图像D分别转换为HIS颜色模型，以便获取图像中任意像素的色调值；
其次，把第二图像缩放到第一图像的相同尺度下，设第一图像的宽度和高度分别为W和H，宽度和高度以像素个数为单位；
然后，在第一图像和第二图像上分别构造相应的矩形区域，矩形宽度为w(0＜w＜＝W)，矩形高度为h(0＜h＜＝H)，矩形宽度和高度以像素个数为单位；
之后，分别获取第一图像和第二图像上对应像素的色调值，计算第一图像和第二图像上对应像素的色调值的差异之和Hdt，如公式(1)所示；
最后，把Hdt除以所有网格点的个数，获得图像像素平均色调差值Hdm，如公式(2)所示：
Hdm＝Hdt/(w×h) (2)
我们用第一图像和第二图像的平均色调差值Hdm表示第一图像和第二图像的色调相似度。在具体实施例中，所述矩形宽度和高度分别为W和H。
如果当前Hdm是正值，并且大于第一阈值，那么说明第二图像像素平均色调值比较低，S503适当提高第二图像所有像素的色调值，在具体实施例中，第一阈值取值0.1，第二图像每个像素的色调值自加0.8×|Hdm|；
如果当前Hdm是负值，并且大于第一阈值，那么说明第一图像像素平均色调值比较低，S505适当提高第一图像所有像素的色调值，在具体实施例中，第一图像每个像素的色调值自加0.8×|Hdm|；
如果当前Hdm接近零，那么说明第一图像和第二图像的色调近似，不需要进行色调调节。
在本发明实施例中，S203方法还包括：对所述多幅图像中的相邻图像进行亮度预处理，以减少所述相邻图像的亮度差；所述根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量包括：根据经过色调预处理和亮度预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量。
所述亮度预处理具体包括：根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异，根据所述亮度差异计算得到两度差异绝对值，当差异绝对值大于第二阈值时，先根据差异确定所述相邻图像中的亮度需要调整的图像和亮度调整方式，再按照亮度调整方式对所述亮度需要调整的图像进行亮度调整。
所述根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异包括：由相邻图像中第一图像的平均亮度值减去第二图像的平均亮度值得到所述相邻图像的亮度差异；所述按照亮度调整方式对所述需要调整的图像进行亮度调整包括：如果所述亮度差异大于零，降低第一图像每个像素的亮度或提高第二图像每个像素的亮度；如果所述亮度差异小于零，提高第一图像每个像素的亮度或降低第二图像每个像素的亮度。
请参考图4，图4提供了本发明一个实施例中亮度渐变动画预处理的流程图，过程包括：
S401，计算相邻图像中第一图像减去第二图像像素平均亮度得到的差值Idm；
若Idm绝对值大于第二阈值，且Idm大于0，
S403，适当提高第二图像每个像素的亮度值；
若Idm绝对值大于第二阈值，且Idm小于0，
S405，适当提高第一图像每个像素的亮度值。
S401计算第一图像和第二图像亮度相似度的过程如下：
首先，把第一图像S和第二图像D分别转换为HIS颜色模型，以便获取图像中任意像素的亮度值；
其次，把第二图像缩放到第一图像的相同尺度下，这里设定第一图像的宽度和高度分别为W和H，宽度和高度均以像素个数为单位；
然后，在第一图像和第二图像上分别构造相应的矩形区域，矩形宽度为w(0＜w＜W)，矩形高度为h(0＜h＜H)，矩形宽度和高度均以像素个数为单位；
之后，分别获取第一图像和第二图像上网格点像素的亮度值，计算网格点对应的第一图像和第二图像上像素的亮度值的差异之和(Intensitydifference total，Idt)，如公式(3)所示：
接着，除以所有网格点的个数，获得图像像素平均亮度差值Idm(Intensitydifference mean)，如公式(4)所示：
Idm＝Idt/(w×h) (4)
用第一图像和第二图像的平均亮度差值量Idm表示第一图像和第二图像的亮度相似度。在具体实施例中，所述矩形宽度和高度分别为W和H。
如果当前Idm是正值，并且大于第二阈值，那么说明第二图像像素平均亮度值比较小，S403通过适当增大第二图像的所有像素的亮度值，来获得第二图像与第一图像更好的相似性，在具体实施例中，第一阈值取值0.1，第二图像每个像素的亮度值自加0.8×|Idm|；
如果当前Idm是负值，并且也比较大，那么说明第二图像像素平均亮度值比较大，可以通过适当增加第一图像的所有像素的亮度值，来获得第二图像与第一图像更好的相似性在具体实施例中，第一阈值取值0.1，第一图像每个像素的亮度值自加0.8×|Idm|；
如果当前Idm接近零，那么说明第一图像和第二图像的亮度比较近似，不需要进行亮度调节。
在相邻图像的色调差异较大的情况下，实现的彩色图像渐变动画效果一般很难保证。所以，本发明实施例先对待渐变动画处理的相邻图像的色调和亮度差异进行评价，当差异较大时，进行色调预处理，然后再进行后续的渐变动画处理；如果自动评价结果为差异较小时，直接对该组图片进行后续的渐变动画处理。
S205所述根据相邻图像的相似度确定中间帧数量包括：根据所述相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量。
在本发明的一个实施例中，所述特征点提取方法包括：
先通过主动轮廓模型(ASM)算法对人脸图像库进行训练，有ASM训练结果获得特征点检测文件；
再对于输入的含有人脸的图像，使用Adaboost算法来获取图像中的人脸区域，Adaboost算法是目前最为普遍使用的人脸检测算法；
最后，在人脸区域中使用ASM训练算法输出的特征点检测文件进行人脸特征点定位。
在本发明的一个实施例中，人脸特征点的数目选择45。
在本发明的一个具体实施例中，特征点差异度采用一种基于归一化的绝对距离方法。相邻幅图像按照播放的先后时间顺序分别称为源图像和目标图像。方法如下：
先定义缩放系数xScale和yScale，计算方法如公式(5)(6)所示：
XScale＝Dx/Sx (5)
yScale＝Dy/Sy (6)
设源图像宽、高分别为Sx、Sy，目标图像的宽、高分别为Dx、Dy。
再把N个特征点在目标图像的的位置Di(1≤i≤N)，映射转换到源图像尺度下的位置为D′i(1≤i≤N)，计算方法如公式(7)(8)所示：
(D′i)x＝(Di)x/xScale (7)
(D′i)y＝(Di)y/yScale (8)
设Si是源图像N个特征点的位置，其中，1≤i≤N。
接下来计算源图像和目标图像的特征绝对差异Re，如公式(9)所示：
最后计算源图像和目标图像的特征相对差异aRe，如公式(10)所示：
aRe＝Re/Sf (10)
设源图像的人脸宽度为Sf。
本发明使用源图像和目标图像的特征相对差异aRe表示源图像和目标图像的特征差异度。
在源图像和目标图像不同的人脸特征差异情况下，渐变动画处理中对于渐变动画源图像和目标图像的中间帧数有不同的选择。根据相邻图像的特征点差异度值的大小确定所述中间帧数量，包括：当所述相邻图像的特征点差异度值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；当所述相邻图像的相似度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
在本发明的实施例中，相邻幅图像按照播放的先后时间顺序分别称为源图像和目标图像。从直观上评价，要实现比较自然的渐变动画，源图像和目标图像的特征相似度这个值越大，特征相对差异越小，渐变动画过程需要的中间帧越少；源图像和目标图像的特征相似度这个值越小，特征相对差异越大，渐变过程需要的中间帧越多。对特定的源图像和目标图像进行评价后，需要根据评价结果，选择不同的中间帧数目进行渐变处理。
请参考图5，图5提供了本发明一个实施例中中间帧数量确定的流程图，过程包括：
当aRe小于L时，插入中间帧数目为N个；
当aRe大于L小于2L时，插入中间帧数目为1.5*N个；
当aRe大于2L时，插入中间帧数目为2*N个。
本发明实施例中所述第一区间的取值为(0，L)，第二区间的取值为(L，2L)，本发明实施例L的一个较优取值为0.25，本领域技术人员可以根据实际需要取其它数值；本发明实施例所述的第一数值为N，本发明实施例所述的第二数值为1.5*N，N取自然数，本发明的一个较佳实施例中N可以取16～24之间的任意一个数值，本领域技术人员可以根据实际需要取其它自然数。
在得到中间帧数目之后，由源图像和目标图像生成中间帧图像。过程包括：
对源图像和目标图像进行特征点选择，分别产生源控制点(Source ControlPoints，SCP)和目标控制点(Destination Control Points，DCP)；
由SCP和DCP产生中间控制点(Inter Control Points，ICP)，将t时刻的ICP表示为ICP(t)。本文为线性过渡过程，令t＝0，计算ICP(t)公式如(11)所示：
ICP(t)＝(1-t)*SCP(t)+t*DCP(t)t∈[0，1] (11)
将SCP和ICP(t)分别作为源控制点和目标控制点对源图像(Source Image，SI)进行图像变形，得到源变形图像(Source Warped Image，SWI(t))；将DCP和ICP(t)分别作为源控制点和目标控制点对目标图像(Destination Image，DI)进行图像变形，得到图像(Destination Warped Image，DWI(t))；
将SWI(t)和DWI(t)按公式(12)进行图像融合得到中间图像(InterImage，INTER_I(t))。
INTER_I(t)＝t*SWI(t)+(1-t)*DWI(t) (12)
最后，将t增加一个变形步长N为中间图像的张数，返回S603。
综上，每经过一个Δt就得到一张介于源图像和目标图像之间的中间过渡图像INTER_I(t)，经过N个Δt就完成了图像渐变。
所述渐变动画属于播放时长固定的渐变动画，在S101对排序后的相邻图像进行图像渐变预处理之前还包括判断所述播放时长的当前剩余时间是否大于零；所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理包括：若所述当前剩余时间大于零，对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
本发明提出了一种由多幅图像生成渐变动画的装置。请参考图6，图6提供了本发明由多幅图像生成渐变动画装置一个实施例的结构示意图。装置包括：601色调预处理模块，用于对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，使生成的动画从所述相邻图像的一张切换到另一张时更加平滑；603中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块进行色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像；605动画生成模块，用于由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画。
在本发明的一个实施例中，所述多幅图像为多幅人脸图像；所述色调预处理模块，用于对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差。
本发明的另一实施例还包括排序模块，用于对所述多幅人脸图像排序，以在总体上减少相邻图像的差异，使生成的动画从相邻图像的一张播放到另一张时更加平滑；所述色调预处理模块用于对排序模块处理后的所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
所述排序模块用于根据人脸大小对所述多幅人脸图像排序。
所述排序模块用于根据图像亮度对所述多幅人脸图像排序
601色调预处理模块用于用于根据所述相邻图像的色调进行计算得到所述相邻图像的色调差异，根据所述的色调差异计算得到色调差异绝对值，当差异绝对值大于第一阈值时，根据差异确定所述相邻图像中的需要调整色调的图像和色调调整方式，再按照色调调整方式对所述色调需要调整的图像进行色调调整。
603中间帧生成模块用于根据相邻图像的相似度确定中间帧数量包括：根据所述相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量。
603中间帧生成模块用于根据相邻图像的特征点差异度确定所述中间帧数量具体包括：当所述相邻图像的相似度值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；当所述相邻图像的相似度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
所述装置还包括亮度预处理模块：用于对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行亮度预处理；所述中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理和亮度预处理后的相邻图像生成渐变动画。
所述亮度预处理模块具体用于：根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异，根据所述亮度差异得到亮度差异绝对值，当差异绝对值大于第二阈值时，根据差异确定所述相邻图像中需要调整亮度的图像和亮度调整方式，再按照亮度调整方式对所述需要调整的图像进行亮度调整。
在本发明的一个实施例中，渐变动画属于播放时长固定的动画，所述装置还包括：判断模块，用于判断所述播放时长的当前剩余时间是否大于零；所述色调预处理模块，用于在所述播放时长的当前剩余时间大于零时，对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
本发明实施例提供了一种音乐播放器播放背景的生成方法，其特征在于。请参考图7，图7提供了本发明实施例的结构图，包括：
S701接收用于生成动画的多幅图像；
S703对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；
S705根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像，由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；
S707把由多幅图像生成的渐变动画作为所述音乐播放器的播放背景。
本发明的一个实施例中，所述多幅图像是多幅人脸图像；所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理包括：对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理。
所述色调预处理模块，用于对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差。
本发明实施例中，在所述根据所述相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量之前包括：对所述多幅图象中的人脸图像进行所述特征点定位。
所述特征点定位方法包括：通过自动检测定位出人脸的特征点。
所述通过自动检测定位出人脸的特征点就是：对给定的一张图片，在人脸检测的基础上，不需要用户进行较多的手工操作自动检测出人脸的关键特征点，人脸定位方便快捷。所述自动检测定位出人脸的特征点通过主动轮廓模型算法检测定位出人脸的特征点。
所述人脸图像进行所述特征点定位包括：通过整体拖动或单点拖动对人脸图像进行特征点定位。整体拖动方法把人脸图像特征点划分为人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴五个部分的特征点；以人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴五个部分的特征点作为整体分别进行拖动。其中对于眉毛、眼睛这个两部分，左右眉毛、左右眼睛也是分开拖动的。整体拖动可避免在手工定位模式下，自动检测定位特征点与人脸实际特征点模板距离较远而导致逐个移动特征点太繁琐。
所述单点拖动方法通过逐个拖动选中特征点，实现精确的人脸特征定位操作。
本发明实施例以自动检测定位特征点定位方法为主，在自动检测定位方法的效果不佳时，通过整体拖动或单点拖动对人脸图像进行特征点定位，对我们不满意的自动检测定位的特征点进行调整。
在所述对所述图像中的相邻图像进行图像渐变预处理之前还包括：通过捕捉音乐文件的时间戳来获取音乐文件的当前剩余时间。判断当前剩余时间是否大于零；所述对所述图像中的相邻图像进行图像色调预处理指，在所述当前剩余时间大于零时对，所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
本发明实施例在音乐播放的同时动态加载照片，每次在内存中只需加载两幅将要进行人脸变换的照片，在变换过后随即销毁。再对新的两幅进行加载，对内存无消耗。
加载照片的时间间隔过大会影响播放背景的流畅性，过小则太过眼花缭乱，无法辨清两幅图像的真正人脸原图，会一直处于变化中的各个帧。本发明实施例采用的最优时间间隔是3-5秒，但不限于此时间间隔取值。
本发明实施例提供了一种音乐播放器，其特征在于，所述音乐播放器包括：801色调预处理模块，用于对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；803中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像；805动画生成模块，根据多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；播放模块：用于播放音乐文件，并且在所述音乐文件的剩余播放时间大于零时，将所述渐变动画在所述音乐文件的视频显示界面上播放。
本发明实施例提供的音乐播放器还包括：807存储模块，用于存储所述音乐文件及所述多幅图像。
本发明实施例提供的音乐播放器还包括：809显示模块，用于呈现所述音乐文件的视频显示界面。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (27)

1.一种渐变动画的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，所述多幅图像是多幅人脸图像；
根据经过色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述中间帧数量的中间帧图像，在相邻图像间插入所述中间帧图像，由所述多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；
其中，所述特征点差异度根据色调预处理后的相邻图像对应特征点的像素距离计算得到包括：
通过公式aRe＝Re/Sf计算所述特征点差异度，aRe为所述特征点差异度，Re为色调预处理后的相邻图像的特征绝对差异，Sf为色调预处理后的相邻图像中的源图像的人脸宽度；并且
Si为色调预处理后的相邻图像中的源图像的N个特征点的位置，D'i为N个特征点在色调预处理后的相邻图像中的目标图像的位置Di映射转换到色调预处理后的相邻图像中的源图像下的位置，1≤i≤N，N为自然数；
所述根据经过色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定所述相邻图像间的中间帧数量包括：
当所述相邻图像的特征点差异度的值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；
当所述相邻图像的特征点差异度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理之前还包括：对所述多幅人脸图像排序；所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理指：对排序后的多幅人脸图像中的相邻图像进行色调预处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多幅人脸图像排序包括，根据人脸大小排序。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多幅人脸图像排序包括，根据图像亮度排序。
5.根据权利要求2、3、或4所述的方法，其特征在于，所述色调预处理具体包括，根据所述相邻图像的色调进行计算得到色调差异，根据色调差异得到色调差异绝对值，当所述差异绝对值大于第一阈值时，根据所述差异确定所述相邻图像中的需要调整的图像和色调调整方式，再按照色调调整方式对所述需要调整的图像进行色调调整。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述相邻图像的色调进行计算得到所述相邻图像的色调差异包括：由相邻图像中第一图像的平均色调值减去第二图像的平均色调值得到所述相邻图像的色调差异；所述按照色调调整方式对所述需要调整的图像进行色调调整包括：如果所述色调差异大于零，降低第一图像每个像素的色调或提高第二图像每个像素的色调，如果所述色调差异小于零，提高第一图像每个像素的色调或降低第二图像每个像素的色调。
7.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述多幅图像中的相邻图像进行亮度预处理，以减少所述相邻图像的亮度差；所述根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量包括：根据经过色调预处理和亮度预处理后相邻图像的特征点差异度确定相邻图像间的中间帧数量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述亮度预处理具体包括：根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异，根据所述亮度差异得到亮度差异绝对值，当所述差异绝对值大于第二阈值时，先根据所述亮度差异确定所述相邻图像中的亮度需要调整的图像和亮度调整方式，再按照亮度调整方式对所述亮度需要调整的图像进行亮度调整。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异包括：由相邻图像中第一图像的平均亮度值减去第二图像的平均亮度值得到所述相邻图像的亮度差异；所述按照亮度调整方式对所述需要调整的图像进行亮度调整包括：如果所述亮度差异大于零，降低第一图像每个像素的亮度或提高第二图像每个像素的亮度，如果所述亮度差异小于零，提高第一图像每个像素的亮度或降低第二图像每个像素的亮度。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述渐变动画属于播放时长固定的渐变动画，所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理之前还包括：判断所述播放时长的当前剩余时间是否大于零；所述对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理包括：若所述当前剩余时间大于零，对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
11.一种渐变动画的生成装置，其特征包括：色调预处理模块，用于对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，所述多幅图像是多幅人脸图像；中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块进行色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像；动画生成模块，用于由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；
其中，所述特征点差异度根据色调预处理后的相邻图像对应特征点的像素距离计算得到包括：
通过公式aRe＝Re/Sf计算所述特征点差异度，aRe为所述特征点差异度，Re为色调预处理后的相邻图像的特征绝对差异，Sf为色调预处理后的相邻图像中的源图像的人脸宽度；并且
Si为色调预处理后的相邻图像中的源图像的N个特征点的位置，D'i为N个特征点在色调预处理后的相邻图像中的目标图像的位置Di映射转换到色调预处理后的相邻图像中的源图像下的位置，1≤i≤N，N为自然数；
所述中间帧生成模块具体用于：
当所述相邻图像的特征点差异度的值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；
当所述相邻图像的特征点差异度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括，排序模块，用于对所述多幅人脸图像排序；所述色调预处理模块用于对所述排序模块排序后的所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排序模块用于根据人脸大小对所述多幅人脸图像排序。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述排序模块用于根据图像亮度对所述多幅人脸图像排序。
15.根据权利要求11，12，13或14所述的装置，其特征在于，所述色调预处理模块用于根据所述相邻图像的色调进行计算得到所述相邻图像的色调差异，根据所述的色调差异得到色调差异绝对值，当所述差异绝对值大于第一阈值时，根据所述差异确定所述相邻图像中的色调需要调整的图像和色调调整方式，再按照色调调整方式对所述色调需要调整的图像进行色调调整。
16.根据权利要求11或13所述的装置，其特征在于，所述装置还包括亮度预处理模块：用于对所述多幅人脸图像中的相邻图像进行亮度预处理；所述中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理和亮度预处理的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述亮度预处理模块具体用于：根据所述相邻图像的亮度进行计算得到所述相邻图像的亮度差异，根据所述亮度差异得到亮度差异绝对值，当所述差异绝对值大于第二阈值时，根据差异确定所述相邻图像中亮度需要调整的图像和亮度调整方式，再按照亮度调整方式对所述亮度需要调整的图像进行亮度调整。
18.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，渐变动画属于播放时长固定的动画，所述装置还包括：判断模块，用于判断所述播放时长的当前剩余时间是否大于零；所述色调预处理模块，用于在所述播放时长的当前剩余时间大于零时，对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
19.一种音乐播放背景的生成方法，其特征在于，包括：
接收用于生成动画的多幅图像，所述多幅图像是多幅人脸图像；
对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差；
根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像，由多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；
将所述渐变动画作为音乐播放器的播放背景；
其中，所述特征点差异度根据色调预处理后的相邻图像对应特征点的像素距离计算得到包括：
通过公式aRe＝Re/Sf计算所述特征点差异度，aRe为所述特征点差异度，Re为色调预处理后的相邻图像的特征绝对差异，Sf为色调预处理后的相邻图像中的源图像的人脸宽度；并且
Si为色调预处理后的相邻图像中的源图像的N个特征点的位置，D'i为N个特征点在色调预处理后的相邻图像中的目标图像的位置Di映射转换到色调预处理后的相邻图像中的源图像下的位置，1≤i≤N，N为自然数；
所述根据经过色调预处理后的相邻图像的特征点差异度确定所述相邻图像间的中间帧数量包括：
当所述相邻图像的特征点差异度的值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；
当所述相邻图像的特征点差异度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
20.根据根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述根据经过色调预处理后相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量之前包括：对所述相邻图像进行所述特征点定位。
21.根据根据权利要求20所述的方法，其特征在于，对所述人脸图像进行所述特征点定位包括：通过自动检测定位出人脸的特征点。
22.根据根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述通过自动检测定位出人脸的特征点包括：通过主动轮廓模型算法自动检测定位出人脸的特征点。
23.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，对所述人脸图像进行所述特征点定位包括：通过整体拖动或单点拖动对人脸图像进行特征点定位，所述整体拖动包括：把人脸图像特征点划分为人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴五个部分的特征点；以人脸轮廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴五个部分的特征点作为整体分别进行拖动；所述单点拖动包括：单独拖动各个特征点。
24.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在所述对所述图像中的相邻图像进行图像色调预处理之前还包括：通过捕捉音乐文件的时间戳获取音乐文件的当前剩余时间；判断当前剩余时间是否大于零，所述对所述图像中的相邻图像进行图像色调预处理指，在所述当前剩余时间大于零时，对所述多幅图像中的相邻图像进行色调预处理。
25.一种音乐播放器，其特征在于，所述音乐播放器包括：色调预处理模块，用于对多幅图像中的相邻图像进行色调预处理，以减小所述相邻图像的色调差，所述多幅图像是多幅人脸图像；中间帧生成模块，用于根据经过色调预处理模块处理后的相邻图像的特征点差异度确定中间帧数量，所述特征点差异度根据所述相邻图像对应特征点的像素距离计算得到，在相邻图像间通过图像变形技术生成所述数量的中间帧图像，在相邻图像间插入中间帧图像；动画生成模块，根据多幅图像及所述多幅图像中所有相邻图像间插入的中间帧图像生成渐变动画；播放模块：用于播放音乐文件，并且在所述音乐文件的剩余播放时间大于零时，将所述渐变动画在所述音乐文件的视频显示界面上播放；
其中，所述特征点差异度根据色调预处理后的相邻图像对应特征点的像素距离计算得到包括：
通过公式aRe＝Re/Sf计算所述特征点差异度，aRe为所述特征点差异度，Re为色调预处理后的相邻图像的特征绝对差异，Sf为色调预处理后的相邻图像中的源图像的人脸宽度；并且
Si为色调预处理后的相邻图像中的源图像的N个特征点的位置，D'i为N个特征点在色调预处理后的相邻图像中的目标图像的位置Di映射转换到色调预处理后的相邻图像中的源图像下的位置，1≤i≤N，N为自然数；
所述中间帧生成模块具体用于：
当所述相邻图像的特征点差异度的值位于第一区间时，确定所述中间帧的数量为第一数量；
当所述相邻图像的特征点差异度值位于第二区间时，确定所述中间帧的数量为第二数量；其中，所述第一区间的取值小于第二区间的取值，第一数量小于第二数量。
26.如权利要求25所述的音乐播放器，其特征在于，所述音乐播放器还包括：存储模块，用于存储所述音乐文件及所述多幅图像。
27.如权利要求25或26所述的音乐播放器，其特征在于，所述音乐播放器还包括显示模块，用于呈现所述音乐文件的视频显示界面。
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