CN105354810A - 一种图像祛斑处理的方法、系统及拍摄终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像祛斑处理的方法、系统及拍摄终端,其通过获取待处理图像的斑点区域并进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域,通过获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值,并最终生成修复图像,一方面通过对所述的斑点区域进行扩展处理,使得插值计算时利用了较多的正常肤色像素值,能够获得较好的修复效果;另一方面,通过对斑点区域的上下左右四个方向进行十字方向加权插值的计算,使得修复效果更自然,从而实现对图像斑点的快速的、有效的修复。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,特别是一种图像祛斑处理的方法及其应用该方法的系统、拍摄终端。
背景技术
随着数字便携设备的普及,各种设备包括手机、平板电脑中也随之大量地应用了数字摄像装置,使用户拍摄照片的门槛大大降低,各种和生活有关的拍摄可以通过简单的操作完成,具有十分便利的特点。特别是对个人的自拍,已成为我们日常生活中常见的行为,甚至已经作为一种社交的技术手段。这类针对人像,特别是脸谱的拍摄,通常需要自拍后对图像进行调整和美化。这类操作比较常见的一种就是将图像里一些不想展现的元素祛除(例如痘、斑、痣等)。
现有技术中,对人脸斑点的消除一般利用Imageinpainting技术,但是该技术比较适用逐个消除,步骤繁多,因为效率太慢很难实时的进行多个斑点消除,或者利用金字塔融合的方法,但这种方法消除斑点后一般会变模糊,效果不自然。
发明内容
本发明为解决上述问题,提供了一种图像祛斑处理的方法、系统及拍摄终端,能够快速消除图像斑点,并且效果更自然。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案为:
首先,本发明提供一种图像祛斑处理的方法,其包括以下步骤:
10.获取待处理图像的斑点区域;
20.对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
30.获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
40.根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
50.生成修复图像。
优选的,所述步骤10中获取待处理图像的斑点区域,进一步包括以下步骤:
11.对所述的待处理图像进行灰度化处理,并通过斑点定位创建斑点蒙版;
12.对所述的斑点蒙版进行连通性搜索,并获取每个斑点区域的外接矩形框,得到每个斑点的斑点区域。
优选的,所述的步骤20中对所述的斑点区域进行扩展处理,是通过对所述的斑点区域的外接矩形框根据图像大小进行预设比例的扩展,得到扩展区域。
优选的,所述的步骤30中,获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值,是指在所述的扩展区域范围内,将所述斑点区域内像素值作为斑点像素值,并将所述斑点区域外的像素值作为正常肤色像素值。
优选的,所述的步骤40中,根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,进一步包括以下步骤:
41.对每个斑点区域进行标记处理;
42.遍历每个被标记的斑点区域,并根据所述的扩展区域内的正常肤色像素值对各个斑点区域内的斑点像素值进行计算上下左右四个方向的修复值;
43.根据所述的正常肤色像素值与其对应方向的修复值的距离进行加权求和的计算,得到所述的斑点区域内的斑点像素值的最终修复值。
优选的,所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步包括对所述的斑点区域或扩展区域进行高斯模糊处理。
优选的,所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步获取所述斑点区域的邻近区域的纹理信息,并将该邻近区域的纹理信息拷贝至所述斑点区域。
其次,本发明还根据以上方法相应的提供了一种图像祛斑处理的系统,其包括:
斑点检测模块,用于获取待处理图像的斑点区域;
扩展处理模块,用于对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
像素获取模块,用于获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
插值计算模块,用于根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
图像生成模块,用于生成修复图像。
另外,本发明还提供一种拍摄终端,该拍摄终端包括如上所述的图像祛斑处理的系统。
优选的,所述拍摄终端包括:手机、数码相机或平板电脑。
本发明的有益效果是:
本发明的一种图像祛斑处理的方法、系统及拍摄终端,其通过获取待处理图像的斑点区域并进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域,通过获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值,并最终生成修复图像,一方面通过对所述的斑点区域进行扩展处理,使得插值计算时利用了较多的正常肤色像素值,能够获得较好的修复效果;另一方面,通过对斑点区域的上下左右四个方向进行十字方向加权插值的计算,使得修复效果更自然,从而实现对图像斑点的快速的、有效的修复。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明图像祛斑处理的方法的流程简图;
图2为本发明图像祛斑处理的系统的结构示意图;
图3为本发明拍摄终端的结构示意图。
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。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
如图1所示,本发明的一种图像祛斑处理的方法,其包括以下步骤:
10.获取待处理图像的斑点区域;
20.对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
30.获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
40.根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
50.生成修复图像。
所述步骤10中获取待处理图像的斑点区域,进一步包括以下步骤:
11.对所述的待处理图像进行灰度化处理,并通过斑点定位创建斑点蒙版;
12.对所述的斑点蒙版进行连通性搜索,并获取每个斑点区域的外接矩形框,得到每个斑点的斑点区域。
所述的步骤20中对所述的斑点区域进行扩展处理,是通过对所述的斑点区域的外接矩形框根据图像大小进行预设比例的扩展,得到扩展区域。通过直接放大斑点区域的外接矩形框,由于已经对斑点做标记,所以没标记的就可以认为是正常肤色区域,即,扩展区域=斑点区域+正常肤色区域,其目的是为了利用扩展后的正常肤色区域内的正常肤色像素值对所述的斑点区域内的斑点像素值进行修复处理。
所述的步骤30中,获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值,是指在所述的扩展区域范围内,将所述斑点区域内像素值作为斑点像素值,并将所述斑点区域外的像素值作为正常肤色像素值。
所述的步骤40中,根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,可以是仅对所述的扩展区域内的斑点区域进行加权插值计算,以减少计算量;或者也可以是对整个的所述的扩展区域进行加权插值计算,可使修复效果更好。所述的加权插值处理进一步包括以下步骤:
41.对每个斑点区域进行标记处理;
42.遍历每个被标记的斑点区域,并根据所述的扩展区域内的正常肤色像素值对各个斑点区域内的斑点像素值进行计算上下左右四个方向的修复值;
43.根据所述的正常肤色像素值与其对应方向的修复值的距离进行加权求和的计算,得到所述的斑点区域内的斑点像素值的最终修复值。
所述的步骤43中的最终修复值的计算公式为:
Pij=(pLij*wLij+pRij*wRij+pTij*wTij+pBij*wBij)/(wLij+wRij+wTij+wBij);
其中,Pij为计算得到的所述最终修复值;pLij、pRij、pTij、pBij分别是从左往右、从右往左,从下往上、从上往下的四个方向的修复值;wLij、wRij、wTij、wBij分别为所述的四个方向所对应的权值。
其中假设从左往右遍历到有n个正常值,分别为Sn、Sn-1...S1,而d表示S1与当前修复值的距离。则,所述的上下左右四个方向的修复值的计算公式为(以左为例):
pLij=2-n*Sn+∑n i=12-n*Si;
所述的四个方向所对应的权值的计算公式为(以左为例):
wLij=e-d*d。
所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步包括对所述的斑点区域或扩展区域进行高斯模糊处理。由于斑点区域一般都较大,对皮肤纹理比较大的地方做插值修复很容易有过渡不自然,纹理缺失,并伴有印的产生,因此,本实施例通过对十字加权插值处理后的斑点区域进行高斯模糊去印处理,让修复后的斑点区域与周围正常肤色区域的颜色能有良好的过渡,效果更自然。
所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步获取所述斑点区域的邻近区域的纹理信息,并将该邻近区域的纹理信息拷贝至所述斑点区域;其中,所述斑点区域的邻近区域主要是指斑点的外接矩形框周围的八个领域矩形框,该八个领域矩形框内的纹理信息最接近于正常肤色区域的纹理信息,通过计算该八个领域矩形框的方差,并选择将方差较小的领域矩形框中的纹理信息拷贝至所述斑点区域,从而达到更自然的修复效果。
如图2所示,本发明还根据以上方法相应的提供了一种图像祛斑处理的系统100,其包括:
斑点检测模块101,用于获取待处理图像的斑点区域;
扩展处理模块102,用于对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
像素获取模块103,用于获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
插值计算模块104,用于根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
图像生成模块105,用于生成修复图像。
如图3所示,本发明还提供一种拍摄终端200,该拍摄终端200包括如上所述的图像祛斑处理的系统100,其中,图像祛斑处理的系统100可以采用图2实施例的结构,其对应地,可以执行图1所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,详细可以参见上述实施例中的相关记载,此处不再赘述。
所述拍摄终端包括:手机、数码相机或平板电脑等配置有摄像头的设备。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例和终端实施例而言,由于其与方法实施例基本相似,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。并且,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文发明构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种图像祛斑处理的方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.获取待处理图像的斑点区域;
20.对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
30.获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
40.根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
50.生成修复图像。
2.根据权利要求1所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述步骤10中获取待处理图像的斑点区域,进一步包括以下步骤:
11.对所述的待处理图像进行灰度化处理,并通过斑点定位创建斑点蒙版;
12.对所述的斑点蒙版进行连通性搜索,并获取每个斑点区域的外接矩形框,得到每个斑点的斑点区域。
3.根据权利要求2所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述的步骤20中对所述的斑点区域进行扩展处理,是通过对所述的斑点区域的外接矩形框根据图像大小进行预设比例的扩展,得到扩展区域。
4.根据权利要求3所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述的步骤30中,获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值,是指在所述的扩展区域范围内,将所述斑点区域内像素值作为斑点像素值,并将所述斑点区域外的像素值作为正常肤色像素值。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述的步骤40中,根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,进一步包括以下步骤:
41.对每个斑点区域进行标记处理;
42.遍历每个被标记的斑点区域,并根据所述的扩展区域内的正常肤色像素值对各个斑点区域内的斑点像素值进行计算上下左右四个方向的修复值;
43.根据所述的正常肤色像素值与其对应方向的修复值的距离进行加权求和的计算,得到所述的斑点区域内的斑点像素值的最终修复值。
6.根据权利要求5所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步包括对所述的斑点区域或扩展区域进行高斯模糊处理。
7.根据权利要求5所述的一种图像祛斑处理的方法,其特征在于:所述的步骤50中进行生成修复图像之前,进一步获取所述斑点区域的邻近区域的纹理信息,并将该邻近区域的纹理信息拷贝至所述斑点区域。
8.一种图像祛斑处理的系统,其特征在于,其包括:
斑点检测模块,用于获取待处理图像的斑点区域;
扩展处理模块,用于对所述的斑点区域进行扩展处理,将所述的斑点区域扩展至正常肤色区域,得到扩展区域;
像素获取模块,用于获取所述的扩展区域内的斑点像素值和正常肤色像素值;
插值计算模块,用于根据所述的斑点像素值和正常肤色像素值对所述的斑点区域进行上下左右四个方向的加权插值处理,得到所述斑点区域的修复像素值;
图像生成模块,用于生成修复图像。
9.一种拍摄终端,其特征在于,包括权利要求8所述的图像祛斑处理的系统。
10.根据权利要求9所述的拍摄终端,其特征在于,所述拍摄终端包括:手机、数码相机或平板电脑。
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