CN103414945A - 自动截取显示目标人像的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动截取显示目标人像的方法和装置，其方法包括：获取并存储摄像头拍摄的原始图像；扫描原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；根据代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取原始图像，获得目标人像；根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示。本发明采用电视机自动对摄像头录制的原始图像进行截取，并根据电视机显示屏的分辨率，适当放大目标人像，使截取后的目标人像能够全屏显示在显示屏上，其他与目标人像无关的画面不会显示，满足了有针对性显示画面的需求。

Description

自动截取显示目标人像的方法和装置

技术领域

本发明涉及到电视技术领域，特别涉及到自动截取显示目标人像的方法和装置。

背景技术

在传统的摄像头录制视频的方法中，摄像头录制的画面中包括了摄像头的视角所拍摄到的整体画面，具体包括了目标人像和一些与目标人像无关的画面。在某些情况下，用户希望在录制后的视频中，只在显示设备的显示屏上全屏显示目标人像的画面，其他与目标人像无关的画面不需要显示。但是现有的摄像头或显示设备均无法实现自动截取目标人像，无法满足用户的需求。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种自动截取显示目标人像的方法和装置，可自动截取目标人像。

本发明提出一种自动截取显示目标人像的方法，包括步骤：

获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

扫描所述原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

根据所述代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像；

根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示。

优选地，所述扫描原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点的步骤包括：

扫描所述原始图像各像素点，当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；

当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

将统计的像素点作为代表目标人像头部的像素点。

优选地，所述预设的代表目标人像头部色彩的RGB值选用目标人像的头发颜色的RGB值。

优选地，所述根据代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像的步骤包括：

从所述统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；其中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大；

确定所述截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；

确定所述截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；

确定所述截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；

确定所述截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；

根据所述截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定所述截取坐标区域；

根据所述截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像。

优选地，所述根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示的步骤包括：

确定当前分辨率中横坐标最大值与所述目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与所述目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；

将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

在所述目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；

在所述目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j+1个像素点之间；

显示插入像素点后的目标人像。

本发明还提出一种自动截取显示目标人像的装置，包括：

存储模块，用于获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

识别模块，用于扫描所述原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

截取模块，用于根据所述代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像；

放大模块，用于根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像；

显示模块，用于显示放大后的目标人像。

优选地，所述识别模块包括：

扫描单元，用于扫描所述原始图像各像素点；

统计单元，用于当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

识别单元，用于将统计的像素点作为代表目标人像头部的像素点。

优选地，所述预设的代表目标人像头部色彩的RGB值选用目标人像的头发颜色的RGB值。

优选地，所述截取模块包括：

查找单元，用于从所述统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；其中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大；

截取区域确定单元，用于确定所述截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；确定所述截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；确定所述截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；确定所述截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；根据所述截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定所述截取坐标区域；

截取单元，用于根据所述截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像。

优选地，所述放大模块包括：

比较单元，用于确定当前分辨率中横坐标最大值与所述目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与所述目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

插入单元，用于在所述目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；在所述目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j+1个像素点之间

所述显示模块具体用于，显示插入像素点后的目标人像。

本发明自动对摄像头录制的原始图像进行截取，获得目标人像，并根据显示设备显示屏的分辨率，适当放大目标人像，使截取后的目标人像能够全屏显示在显示屏上，用户可在显示设备显示屏上清晰的看到目标人像的画面，其他与目标人像无关的画面不会显示，满足了有针对性显示画面的需求。

附图说明

图1为本发明自动截取显示目标人像的方法的第一实施例的流程图；

图2为本发明自动截取显示目标人像的方法的第二实施例的流程图；

图3为本发明自动截取显示目标人像的方法的第三实施例的流程图；

图4为本发明自动截取显示目标人像的方法的第四实施例的流程图；

图5为本发明自动截取显示目标人像的装置的第一实施例的结构示意图；

图6为本发明自动截取显示目标人像的装置的第二实施例的结构示意图；

图7为本发明自动截取显示目标人像的装置的第三实施例的结构示意图；

图8为本发明自动截取显示目标人像的装置的第四实施例的结构示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1为本发明自动截取显示目标人像的方法的第一实施例的流程图。本实施例提到的自动截取显示目标人像的方法，包括：

步骤S10，获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

本实施例中，可通过摄像机拍摄图像后，由摄像机CPU对图像中的目标人像自动截取，并将截取后的图像显示在摄像机显示屏或其他显示设备的显示屏上，其他显示设备可包括电视机、电脑显示器、笔记本电脑、手机、PAD等；也可以通过带有摄像头的设备拍摄到图像后，由带有摄像头的设备CPU对图像中的目标人像自动截取与显示处理，例如内置有摄像头的笔记本电脑、手机、PAD或外接有摄像头的台式电脑、电视机等。以下实施例以外置有摄像头的电视机为例。当电视机开启时，电视机自动启动摄像头，通过摄像头获取图片，即本实施例所提及的原始图片，并将原始图片存储在电视机的存储器中。其中，原始图片中每一个像素点都对应了横坐标和纵坐标的值，通常情况下，横坐标从左往右依次增大，纵坐标从上往下依次增大。例如，第一行第十个像素点的坐标位置为：x=10像素、y=1像素。

步骤S20，扫描原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

由于每个像素点由R、G、B三颜色像素信息构成，即每个像素点对应自己的RGB值。为了在整个原始图像中查找到目标人像，可以根据目标人像中最易识别的部位作为识别的基准，例如，选用目标人像的头发作为识别依据。本实施例中预设有代表目标人像头部色彩的RGB值，当选用的是目标人像的头发颜色的RGB值时，则通常情况下默认为黑色，RGB值为[0，0，0]。当然，也可根据目标人像的头发色彩进行自定义。当原始图像上有连续多个像素点的RGB值满足预设的代表目标人像头部色彩的RGB值时，则判定这些像素点位于目标人像的头部。

步骤S30，根据所确定的代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取原始图像，获得目标人像；

在截取图像时为了避免因紧贴所确定的代表目标人像头部的像素点进行截取，而造成目标人像的一些主要部位被误截取掉，同时为了保证截取的图像的美观，本实施例根据代表目标人像头部的像素点，适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。

步骤S40，根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示。

由于截取后的目标人像只占原始图像的一部分，可能只是很小的一部分，为了使目标人像在显示的时候更加清晰，可根据当前屏幕的分辨率大小，将截取后的目标人像适当放大，例如放大到全屏大小，使放大后的目标人像全屏显示在显示屏上。

综上所述，本实施例采用电视机自动对摄像头录制的原始图像进行截取，获得目标人像，并根据电视机显示屏的分辨率，适当放大目标人像，使截取后的目标人像能够全屏显示在显示屏上，如此一来，用户可在电视机显示屏上清晰的看到目标人像的画面，其他与目标人像无关的画面不会显示，满足了有针对性显示画面的需求。

如图2所示，图2为本发明自动截取显示目标人像的方法的第二实施例的流程图。本实施例以图1所示实施例为基础，其中步骤S20包括：

步骤S21，扫描原始图像各像素点，当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；

本实施例中，以黑色头发作为识别标识为例，当发现第k行横坐标中第10个至第20个像素点为黑色像素点，第k+1行横坐标中第5个至第25个像素点也为黑色像素点，并在之后的各行中横坐标中持续连续出现多个黑色像素点时，则说明已经到达了目标人像的头发的位置，则从第k行横坐标中第10个至第20个像素点开始统计各黑色像素点的坐标位置。

步骤S22，当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

当从头顶向脸部扫描时，由于脸部像素点的RGB值与头发像素点的RGB值不一样，此时黑色像素点的数量存在减少的趋势，当黑色像素点的数量减少至预设结束阈值时，则说明已经到了目标人像的头发末端，结束统计。

步骤S23，将统计的像素点，作为代表目标人像头部的像素点。

此时统计的像素点的集合，即可代表目标人像的头发的像素点，对于长头发的用户，由头发的像素点圈起来的范围内，必然会有目标人像的人脸像素点，因此可只将头发的像素点作为代表目标人像头部的像素点。而对于短头发的目标人像来说，虽然头发的像素点可能仅包括了上半部分脸部像素点，但可通过扩展截取坐标区域的方式来避免漏截人脸。

综上所述，本实施例通过扫描与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量，来统计代表目标人像头部的像素点，以便于后续截取目标人像时，用作确定截取坐标区域的基础，有利于实现自动截取目标人像。

如图3所示，图3为本发明自动截取显示目标人像的方法的第三实施例的流程图。本实施例以图1所示实施例为基础，其中步骤S30包括：

步骤S31，从统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；

本实施例中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大。为了确定截取坐标区域，避免在截取时因紧贴目标人像而造成目标人像的一些主要部位被误截取掉，同时为了保证截取的图像的美观，本实施例将前述统计的代表目标人像头部的像素点作为基础。其中，横坐标的值最小的像素点和横坐标的值最大的像素点，分别代表了目标人像头部的最左端和最右端的像素点，例如，最小的横坐标的值为x1=30像素，最大的横坐标的值为x2=50像素，最小的横坐标的值和最大的横坐标的值之间的差值L（x）=20像素，即代表了目标人像头部的宽度；纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点，分别代表了目标人像头部的顶部和最下端的像素点，例如，最小的纵坐标的值为y1=20像素，最大的纵坐标的值为y2=50像素，最小的纵坐标的值和最大的纵坐标的值之间的差值L（y）=30像素，即代表了目标人像头部的高度。在确定截取坐标区域时，可适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将代表目标人像头部的像素点以及目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。

步骤S321，确定截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；

本实施例中预设有肩宽的参考值，为了将目标人像的肩部截取到截取坐标区域内，可将截取坐标区域的横坐标起始位置从目标人像头部的最左端向左方移动半个肩宽的距离。例如，预设的肩宽为d=10像素，截取坐标区域的横坐标起始位置为Xstar= x1-d/2=30-5=25像素。

步骤S322，确定截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；

同时，将截取坐标区域的横坐标结束位置从目标人像头部的最右端向右方移动半个肩宽的距离。例如，截取坐标区域的横坐标结束位置为Xend= x2+d/2=50+5=55像素，则截取坐标区域的横坐标的宽度为Xlenth=Xend-Xstar =55-25=30像素，此范围可以将目标人像的肩部包括在内。

步骤S323，确定截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；

为了使截取图像时，不贴着目标人像的头顶，适当预留少量空间，本实施例中还预设有顶部预留值，将截取坐标区域的纵坐标起始位置从目标人像头部的顶部向上方移动一个顶部预留值的距离。例如，顶部预留值s=5像素，截取坐标区域的纵坐标起始位置为Ystar= y1-s=20-5=15像素。

步骤S324，确定截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；

同时，为了将目标人像的身体的主要部分涵盖在内，例如目标人像的胳膊、胸腔或整个人像的身体部分，本实施例中还预设有下部预留值的参考值，将截取坐标区域的纵坐标结束位置从目标人像头部的最下端向下方移动一个下部预留值的距离。该下部预留值可以是一个身长的距离，或半个身长的距离，或者是一个胸腔高度的距离，例如，预设的下部预留值为一个胸腔的高度，即r=15像素，截取坐标区域的纵坐标结束位置为Yend=y2+r=50+15=65像素，则截取坐标区域的纵坐标的高度为Ylenth=Yend-Ystar=65-15=50像素，此范围可以将目标人像的头部、各部和胸腔部分包括在内。

步骤S33，根据截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定截取坐标区域；

获得截取坐标区域的左右上下的坐标范围，即可确定截取坐标区域。

步骤S34，根据截取坐标区域，截取原始图像，获得目标人像。

采用截取坐标区域截取原始图像，即可截取到满足要求的目标人像。

综上所述，本实施例以代表目标人像头部的像素点作为基础，适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将代表目标人像头部的像素点以及目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。

如图4所示，图4为本发明自动截取显示目标人像的方法的第四实施例的流程图。本实施例以图1所示实施例为基础，其中步骤S40包括：

步骤S41，确定当前分辨率中横坐标最大值与目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

本实施例中，由于截取后的目标人像只占原始图像的一部分，可能只是很小的一部分，如果直接按照原尺寸显示出来，可能不是很清楚。为了使目标人像在显示的时候更加清晰，可根据当前屏幕的分辨率大小适当放大截取后的目标人像，使放大后的目标人像全屏显示在显示屏上。当然，放大的尺寸也可根据需求进行调整。本实施例以满足全屏显示的放大为例，例如，当前屏幕分辨率为1920×768，截取的目标人像的图像分辨率为720×320，则在横坐标上，当前分辨率中横坐标最大值与目标人像的横坐标最大值之间的倍率M=1920÷720=2.7倍，当前分辨率中纵坐标最大值与目标人像的纵坐标最大值之间的倍率N=768÷320=2.4倍，为了方便放大，同时，为了避免选取的倍率大于实际的倍率造成放大的画面超出显示屏幕，通常将该倍率向下取整，例如上例中的2.7倍和2.4倍都向下取整为2倍，即m=n=2倍。

步骤S421，在目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；

在横坐标上增加像素点时，每个像素点，复制m-1次，例如，倍率M=2.7，M向下取整后为m=2，则每个像素点复制1次，具体如下：复制前的图像像素点为ABCDEF，复制后的图像像素点AABBCCDDEEFF，实现在横坐标上对目标人像的2倍放大。

步骤S422，在目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j+1个像素点之间；

同理，在纵坐标上增加像素点时，每个像素点，复制n-1次，例如，倍率N=2.4，N向下取整后为n=2，则每个像素点复制1次，具体如下：复制前的图像像素点为abcdef，复制后的图像像素点aabbccddeeff，实现在纵坐标上对目标人像的2倍放大。上述方法在以线条的形式存在的像素图像中，同样适用。

步骤S43，显示插入像素点后的目标人像。

将放大后的图像传输到电视机的CPU中，由CPU传送给电视机的显示屏，显示的目标人像即为全屏显示。

综上所述，本实施例采用了复制和插入像素点的方式实现目标人像的放大，使放大显示的目标人像不会存在不清晰的情况，显示效果好。

如图5所示，图5为本发明自动截取显示目标人像的装置的第一实施例的结构示意图。本实施例提到的自动截取显示目标人像的装置，包括：

存储模块10，用于获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

识别模块20，用于扫描原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

截取模块30，用于根据所确定的代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取原始图像，获得目标人像；

放大模块40，用于根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像；

显示模块50，用于显示放大后的目标人像。

本实施例中，自动截取显示目标人像的装置可安装于摄像机中，通过摄像机拍摄图像后，由摄像机CPU对图像中的目标人像自动截取，并将截取后的图像显示在摄像机显示屏或其他显示设备的显示屏上，其他显示设备可包括电视机、电脑显示器、笔记本电脑、手机、PAD等；自动截取显示目标人像的装置也可以安装于带有摄像头的设备中，带有摄像头的设备拍摄到图像后，由带有摄像头的设备CPU对图像中的目标人像自动截取与显示处理，例如内置有摄像头的笔记本电脑、手机、PAD或外接有摄像头的台式电脑、电视机等。以下实施例以自动截取显示目标人像的装置安装于外置有摄像头的电视机中为例。当电视机开启时，电视机自动启动摄像头，通过摄像头获取图片，即本实施例所提及的原始图片，并将原始图片存储在电视机的存储器中。其中，原始图片中每一个像素点都对应了横坐标和纵坐标的值，通常情况下，横坐标从左往右依次最大，纵坐标从上往下依次最大。例如，第一行第十个像素点的坐标位置为：x=10像素、y=1像素。由于每个像素点由R、G、B三颜色像素信息构成，即每个像素点对应自己的RGB值。为了在整个原始图像中查找到目标人像，可以根据目标人像中最易识别的部位作为识别的基准，例如，选用目标人像的头发作为识别依据。本实施例中预设有代表目标人像头部色彩的RGB值，当选用的是目标人像的头发颜色的RGB值时，则通常情况下默认为黑色，RGB值为[0，0，0]。当然，也可根据目标人像的头发色彩进行自定义。当原始图像上有连续多个像素点的RGB值满足预设的代表目标人像头部色彩的RGB值时，则判定这些像素点位于目标人像的头部。

在截取图像时为了避免因紧贴所确定的代表目标人像头部的像素点进行截取，而造成目标人像的一些主要部位被误截取掉，同时为了保证截取的图像的美观，本实施例根据代表目标人像头部的像素点，适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。由于截取后的目标人像只占原始图像的一部分，可能只是很小的一部分，为了使目标人像在显示的时候更加清晰，可根据当前屏幕的分辨率大小，将截取后的目标人像适当放大，例如放大到全屏大小，使放大后的目标人像全屏显示在显示屏上。

综上所述，本实施例采用电视机自动对摄像头录制的原始图像进行截取，获得目标人像，并根据电视机显示屏的分辨率，适当放大目标人像，使截取后的目标人像能够全屏显示在显示屏上，如此一来，用户可在电视机显示屏上清晰的看到目标人像的画面，其他与目标人像无关的画面不会显示，满足了有针对性显示画面的需求。

如图6所示，图6为本发明自动截取显示目标人像的装置的第二实施例的结构示意图。本实施例以图5所示实施例为基础，识别模块20包括：

扫描单元21，用于扫描原始图像各像素点；

统计单元22，用于当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

识别单元23，用于将统计的像素点，作为代表目标人像头部的像素点。

本实施例中，以黑色头发作为识别标识为例，当发现第k行横坐标中第10个至第20个像素点为黑色像素点，第k+1行横坐标中第5个至第25个像素点也为黑色像素点，并在之后的各行中横坐标中持续连续出现多个黑色像素点时，则说明已经到达了目标人像的头发的位置，则从第k行横坐标中第10个至第20个像素点开始统计各黑色像素点的坐标位置。当从头顶向脸部扫描时，由于脸部像素点的RGB值与头发像素点的RGB值不一样，此时黑色像素点的数量存在减少的趋势，当黑色像素点的数量减少至预设结束阈值时，则说明已经到了目标人像的头发末端，结束统计。此时统计的像素点的集合，即可代表目标人像的头发的像素点，对于长头发的用户，由头发的像素点圈起来的范围内，必然会有目标人像的人脸像素点，因此可只将头发的像素点作为代表目标人像头部的像素点。而对于长头发的目标人像来说，头发的像素点包围了整个脸部的像素点，对于短头发的目标人像来说，虽然头发的像素点可能仅包括了上半部分脸部像素点，但可通过扩展截取坐标区域的方式来避免漏截人脸。

综上所述，本实施例通过扫描与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量，来统计代表目标人像头部的像素点，以便于后续截取目标人像时，用作确定截取坐标区域的基础，有利于实现自动截取目标人像。

如图7所示，图7为本发明自动截取显示目标人像的装置的第三实施例的结构示意图。本实施例以图5所示实施例为基础，截取模块30包括：

查找单元31，用于从统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；其中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大；

截取区域确定单元32，用于确定截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；确定截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；确定截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；确定截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；根据截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定截取坐标区域；

截取单元33，用于根据截取坐标区域，截取原始图像，获得目标人像。

本实施例中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大。为了确定截取坐标区域，避免在截取时因紧贴目标人像而造成目标人像的一些主要部位被误截取掉，同时为了保证截取的图像的美观，本实施例将前述统计的代表目标人像头部的像素点作为基础。其中，横坐标的值最小的像素点和横坐标的值最大的像素点，分别代表了目标人像头部的最左端和最右端的像素点，例如，最小的横坐标的值为x1=30像素，最大的横坐标的值为x2=50像素，最小的横坐标的值和最大的横坐标的值之间的差值L（x）=20像素，即代表了目标人像头部的宽度；纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点，分别代表了目标人像头部的顶部和最下端的像素点，例如，最小的纵坐标的值为y1=20像素，最大的纵坐标的值为y2=50像素，最小的纵坐标的值和最大的纵坐标的值之间的差值L（y）=30像素，即代表了目标人像头部的高度。在确定截取坐标区域时，可适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将代表目标人像头部的像素点以及目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。

本实施例中预设有肩宽的参考值，为了将目标人像的肩部截取到截取坐标区域内，可将截取坐标区域的横坐标起始位置从目标人像头部的最左端向左方移动半个肩宽的距离。例如，预设的肩宽为d=10像素，截取坐标区域的横坐标起始位置为Xstar= x1-d/2=30-5=25像素。同时，将截取坐标区域的横坐标结束位置从目标人像头部的最右端向右方移动半个肩宽的距离。例如，截取坐标区域的横坐标结束位置为Xend= x2+d/2=50+5=55像素，则截取坐标区域的横坐标的宽度为Xlenth=Xend-Xstar =55-25=30像素，此范围可以将目标人像的肩部包括在内。为了使截取图像时，不贴着目标人像的头顶，适当预留少量空间，本实施例中还预设有顶部预留值，将截取坐标区域的纵坐标起始位置从目标人像头部的顶部向上方移动一个顶部预留值的距离。例如，顶部预留值s=5，截取坐标区域的纵坐标起始位置为Ystar= y1-s=20-5=15像素。同时，为了将目标人像的身体的主要部分涵盖在内，例如目标人像的胳膊、胸腔或整个人像的身体部分，本实施例中还预设有下部预留值的参考值，将截取坐标区域的纵坐标结束位置从目标人像头部的最下端向下方移动一个下部预留值的距离。该下部预留值可以是一个身长的距离，或半个身长的距离，或者是一个胸腔高度的距离，例如，预设的下部预留值为一个胸腔的高度，即r=15像素，截取坐标区域的纵坐标结束位置为Yend= y2+r=50+15=65像素，则截取坐标区域的纵坐标的高度为Ylenth=Yend-Ystar =65-15=50像素，此范围可以将目标人像的头部、各部和胸腔部分包括在内。获得截取坐标区域的左右上下的坐标范围，即可确定截取坐标区域。采用截取坐标区域截取原始图像，即可截取到满足要求的目标人像。

综上所述，本实施例以代表目标人像头部的像素点作为基础，适当放宽截取坐标区域的范围，使截取坐标区域能够将代表目标人像头部的像素点以及目标人像的主要部位全部包括在内，使获得的目标人像清晰、截取范围合理。

如图8所示，图8为本发明自动截取显示目标人像的装置的第四实施例的结构示意图。本实施例以图5所示实施例为基础，放大模块40包括：

比较单元41，用于确定当前分辨率中横坐标最大值与目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

插入单元42，用于在目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；在目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j+1个像素点之间；

显示模块50具体用于，显示插入像素点后的目标人像。

本实施例中，由于截取后的目标人像只占原始图像的一部分，可能只是很小的一部分，如果直接按照原尺寸显示出来，可能不是很清楚。为了使目标人像在显示的时候更加清晰，可根据当前屏幕的分辨率大小适当放大截取后的目标人像，使放大后的目标人像全屏显示在显示屏上。当然，放大的尺寸也可根据需求进行调整。本实施例以满足全屏显示的放大为例，例如，当前屏幕分辨率为1920×768，截取的目标人像的图像分辨率为720×320，则在横坐标上，当前分辨率中横坐标最大值与目标人像的横坐标最大值之间的倍率M=1920÷720=2.7倍，当前分辨率中纵坐标最大值与目标人像的纵坐标最大值之间的倍率N=768÷320=2.4倍，为了方便放大，同时，为了避免选取的倍率大于实际的倍率造成放大的画面超出显示屏幕，通常这里的倍率采用向下取整的方式确定，例如上例中的2.7倍和2.4倍都取2倍，即m=n=2倍。在横坐标上增加像素点时，每个像素点，复制m-1次，例如，倍率M=2.7，向下取整后为m=2，则每个像素点复制1次，具体如下：复制前的图像像素点为ABCDEF，复制后的图像像素点AABBCCDDEEFF，实现在横坐标上对目标人像的2倍放大。同理，在纵坐标上增加像素点时，每个像素点，复制n-1次，例如，倍率N=2.4，N向下取整后为n=2，则每个像素点复制1次，具体如下：复制前的图像像素点为abcdef，复制后的图像像素点aabbccddeeff，实现在纵坐标上对目标人像的2倍放大。上述方法在以线条的形式存在的像素图像中，同样适用。将放大后的图像传输到电视机的CPU中，由CPU传送给电视机的显示屏，显示的目标人像即为全屏显示。综上所述，本实施例采用了复制和插入像素点的方式实现目标人像的放大，使放大显示的目标人像不会存在不清晰的情况，显示效果好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动截取显示目标人像的方法，其特征在于，包括步骤：

获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

扫描所述原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

根据所述代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像；

根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示。

2.根据权利要求1所述的自动截取显示目标人像的方法，其特征在于，所述扫描原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点的步骤包括：

扫描所述原始图像各像素点，当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；

当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

将统计的像素点作为代表目标人像头部的像素点。

3.根据权利要求2所述的自动截取显示目标人像的方法，其特征在于，所述预设的代表目标人像头部色彩的RGB值选用目标人像的头发颜色的RGB值。

4.根据权利要求2所述的自动截取显示目标人像的方法，其特征在于，所述根据代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像的步骤包括：

从所述统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；其中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大；

确定所述截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；

确定所述截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；

确定所述截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；

确定所述截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；

根据所述截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定所述截取坐标区域；

根据所述截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像。

5.根据权利要求1至4任一项所述的自动截取显示目标人像的方法，其特征在于，所述根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像，并显示的步骤包括：

确定当前分辨率中横坐标最大值与所述目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与所述目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；

将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

在所述目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；

在所述目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j+1个像素点之间；

显示插入像素点后的目标人像。

6.一种自动截取显示目标人像的装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于获取并存储摄像头拍摄的原始图像；

识别模块，用于扫描所述原始图像各像素点，根据预设的代表目标人像头部色彩的RGB值，在所述原始图像上查找对应的像素点，确定代表目标人像头部的像素点；

截取模块，用于根据所述代表目标人像头部的像素点，确定截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像；

放大模块，用于根据当前屏幕分辨率，放大截取后的目标人像；

显示模块，用于显示放大后的目标人像。

7.根据权利要求6所述的自动截取显示目标人像的装置，其特征在于，所述识别模块包括：

扫描单元，用于扫描所述原始图像各像素点；

统计单元，用于当在横坐标上出现连续多个像素点的RGB值与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致，且与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量大于预设起始阈值时，开始统计所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点；当横坐标上与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点出现减少趋势，直至所述与预设的代表目标人像头部色彩的RGB值一致的像素点数量小于预设结束阈值时，结束统计；

识别单元，用于将统计的像素点作为代表目标人像头部的像素点。

8.根据权利要求7所述的自动截取显示目标人像的装置，其特征在于，所述预设的代表目标人像头部色彩的RGB值选用目标人像的头发颜色的RGB值。

9.根据权利要求7所述的自动截取显示目标人像的装置，其特征在于，所述截取模块包括：

查找单元，用于从所述统计的像素点中查找横坐标的值最小的像素点、横坐标的值最大的像素点、纵坐标的值最小的像素点和纵坐标的值最大的像素点；其中，横坐标的值从左至右依次增大，纵坐标的值从上至下依次增大；

截取区域确定单元，用于确定所述截取坐标区域的横坐标起始位置为查找到的最小的横坐标的值与预设的半个肩宽之差；确定所述截取坐标区域的横坐标结束位置为查找到的最大的横坐标的值与预设的半个肩宽之和；确定所述截取坐标区域的纵坐标起始位置为查找到的最小的纵坐标的值与预设的顶部预留值之差；确定所述截取坐标区域的纵坐标结束位置为查找到的最大的纵坐标的值与预设的下部预留值之和；根据所述截取坐标区域的横坐标起始位置和结束位置、纵坐标起始位置和结束位置，确定所述截取坐标区域；

截取单元，用于根据所述截取坐标区域，截取所述原始图像，获得目标人像。

10.根据权利要求6至9任一项所述的自动截取显示目标人像的装置，其特征在于，所述放大模块包括：

比较单元，用于确定当前分辨率中横坐标最大值与所述目标人像分辨率的横坐标最大值之间的倍率M、以及当前分辨率中纵坐标最大值与所述目标人像分辨率的纵坐标最大值之间的倍率N；将M向下取整，获得m；将N向下取整，获得n；

插入单元，用于在所述目标人像分辨率的横坐标上，将第i个像素点复制m-1次，并插入至第i个像素点与第i+1个像素点之间；在所述目标人像分辨率的纵坐标上，将第j个像素点复制n-1次，并插入至第j个像素点与第j +1个像素点之间，其中，j取整数；

所述显示模块具体用于，显示插入像素点后的目标人像。

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