CN106331569A - 即时视频画面中人物脸部变换方法以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即时视频画面中人物脸部变换方法以及系统。其包括：接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换；将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。通过该方法，能有效地识别目标人物脸部图像，并快速地实现即时视频中人物脸部变换。
Description
技术领域
本发明涉及数字图像处理技术，具体而言，本发明涉及一种即时视频画面中人物脸部变换方法以及系统。
背景技术
在日常生活中，人们往往喜欢对一些图片中的人物进行脸部图像交换的处理，然后在社交网络上进行分享，以增加趣味性和娱乐性。当前这种图像的处理，都是基于静态图片，也不能对视频进行实时处理，更不能进行人机交互。
同时，在当前的即时视频聊天或者网络直播中，存在着给人物脸部进行修饰的操作。只是这种操作是相对静态的，形式上比较固定的，并不能对人物脸部进行一个动态的识别跟踪和处理。进一步地，现有的技术由于缺乏良好的识别机制，响应于操作指令而对人物脸部进行识别上的速度较慢，难以实现在即时视频中准确识别目标对象并对目标对象的脸部进行获取和变换。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种即时视频画面中人物脸部变换方法以及系统，以实现有效地识别即时视频画面中目标人物的脸部，实时动态变换即时视频画面中人物脸部。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
第一方面，提供了一种即时视频画面中人物脸部变换方法，其包括：
接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换；
将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
具体地，在接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令前，还包括：
响应于建立视频会话的指令，建立即时视频会话的通信信道。
具体地，响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像的步骤，包括：
响应于所述脸部变换指令，读取第一脸部信息与第二脸部信息；
实时动态识别所述即时视频的帧画面中所有人物的脸部图像；
根据第一脸部信息确定其所指向的第一脸部图像、第二脸部信息确定其所指向的第二脸部图像。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
进一步地，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。
具体地，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换过程中，包括：
抓取每帧画面中的所述第一脸部图像以及所述第二脸部图像；
调整所述第一、第二脸部图像的大小；
以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，还包括：
调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度。
具体地，还包括：
根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
优选地，所述即时视频为即时视频通信以及实时直播视频中的任意一种。
具体地，将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户的步骤中，包括：
向参与所述即时视频通话的用户发送换脸后的即时视频的发送请求；
接收用户响应于所述发送请求的允许发送指令，并将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给相应的用户。
第二方面，提供了一种即时视频画面中人物脸部变换方法，其包括：
提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求；
响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
具体地，响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频的步骤中，包括：
响应于所述发送请求，向服务器发送允许发送指令；
接收并显示服务器响应于所述允许发送指令而推送的视频流，该视频流包含已互换脸部图像的视频帧。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
第三方面，提供了一种即时视频画面中人物脸部变换系统，其包括：
接收模块，用于接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
响应模块，用于响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换；
推送模块，用于将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
具体地，在接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令前，还包括：
响应于建立视频会话的指令，建立即时视频会话的通信信道。
具体地，所述响应模块被部分配置为：
响应于所述脸部变换指令，读取第一脸部信息与第二脸部信息；
实时动态识别所述即时视频的帧画面中所有人物的脸部图像；
根据第一脸部信息确定其所指向的第一脸部图像、第二脸部信息确定其所指向的第二脸部图像。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
进一步地，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。
具体地，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换过程中，包括：
抓取每帧画面中的所述第一脸部图像以及所述第二脸部图像；
调整所述第一、第二脸部图像的大小；
以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，还包括：
调整模块，用于调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度。
具体地，还包括：
优化模块，用于根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
优选地，所述即时视频为即时视频通信以及实时直播视频中的任意一种。
具体地，所述推送模块被配置为：
向参与所述即时视频通话的用户发送换脸后的即时视频的发送请求；
接收用户响应于所述发送请求的允许发送指令，并将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给相应的用户。
第四方面，提供了一种即时视频画面中人物脸部变换系统，其包括：
提交模块，用于提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
接收模块，用于接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求；
响应模块，用于响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
具体地，所述响应模块被配置为：
响应于所述发送请求，向服务器发送允许发送指令；
接收并显示服务器响应于所述允许发送指令而推送的视频流，该视频流包含已互换脸部图像的视频帧。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：
1.本发明即时视频画面中人物脸部变换方法，以实时动态识别的方式对即时视频中的每一视频帧画面中第一、第二脸部信息所指向的第一、第二脸部图像进行识别，有着良好的识别机制，能高效有序地对即时视频中的帧画面进行人物脸部变换的处理，实现对第一脸部图像、第二脸部图像进行位置互换，以完成用户在实时视频中发送的人物脸部互换指令。
2.本发明即时视频画面中人物脸部变换方法，将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送前，会向参与即时视频会话的所有用户发送已互换脸部图像的视频的推送请求，在得到用户响应于该推送请求，允许发送时，才会发送已处理过的视频。本发明存在着良好的询问机制，有利于用户的自主选择，提高用户的体验。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明即时视频画面中人物脸部变换方法的一个实施例的流程示意图。
图2为本发明即时视频画面中人物脸部变换方法的一个实施例的流程示意图。
图3为本发明即时视频画面中人物脸部交换系统的一个实施例的原理框图。
图4为本发明即时视频画面中人物脸部交换系统的一个实施例的原理框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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。
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
本领域普通技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本领域普通技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
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，所描述的实施例仅仅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。
图1示出了本发明即时视频画面中人物脸部变换方法的一种实施例。
所述即时视频画面中人物脸部变换方法，其包括步骤S11-S13：
步骤S11.接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。
具体地，在接收即时视频通话中第一用户提交的脸部变换指令前，还包括：
响应与建立视频会话的指令，建立即时视频会话的通信信道。
例如，某用户想进行视频聊天之前，在确定视频聊天的对象后，他需要使用智能终端先向服务器发送一个建立视频会话的请求，该请求中包含视频聊天对象的用户信息，服务器根据在得到相应的用户肯定回复后，建立起即时视频会话的通信信道，所述通信信道用于传输即时视频会话中的图像以及音频数据。当一个视频会话建立完整后，存在着一个第一用户，想给整个即时视频中的两个用户之间进行一个实时动态的人物脸部变换操作。在一种实施例中，他在智能设备的即时视频会话界面中的所有视频会话成员中选定两个目标对象或多个目标对象，该选定方式可以是画一个方框，也可以是点击人物的头像，来进行获取目标对象的脸部信息。同时，其中，应当注意到的是，不论是两个人物脸部之间的变换，还是多个人物脸部的变换，都是基于两个人物脸部之间的变换算法。在用户选定了目标对象以进行脸部互换时，会向服务器提交一个脸部变换指令，服务器其接收到该指令时会执行相应的操作。人物脸部变换操作的对象，是用户自主选定的，一方面，能够高效快速地确定目标对象；另一方面，提高了目标对象的可供选择性。
在本发明中，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。实现脸部图像位置变换的方法多样，这就意味着不同的方法所对应的第一脸部信息与第二脸部信息均有所不同。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
进一步地，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。
例如，在即时视频通话中，所述的即时视频是基于视频帧的。在对应的每一帧画面中，我们需要有一个基准数据来测量，从而进行目标人物脸部的准确抓取。在一种实施例中，通过获取人物的脸部关键部位，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。通过这些脸部关键部位之间存在的一种位置向量关系，限定了人物脸部自身因为拍摄角度的原因所能变换的范围，有利于快速确定抓取的人物脸部的归属，实时准确抓取目标人物的脸部。进一步地，根据帧画面之间，人物脸部位置的存在的不间断的变化，利用这种位置变化的规律明显是可以提高目标人脸脸部的抓取的准确率的。因此，在脸部变换指令当中包含了初始脸部图像在帧画面当中的位置，根据该初始的位置设置相应的算法，可以提高人物脸部的识别率和抓取率。其良好的识别机制，有利于加快对即时视频的视频帧的处理速度，更好地提高用户的体验。
优选地，所述即时视频为即时视频通信以及实时直播视频中的任意一种。
应当注意到，这里所述即时视频不仅仅局限于一对一的视频聊天，因为本发明能应用于多种场合，无论是一对一还是一对多的即时视频通信、实时直播视频，第一用户提交脸部变换指令，均能实现同等的效果，本发明的通用性强，能满足用户的多种情况下的需求。
步骤S12.响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像的步骤，包括：
响应于所述脸部变换指令，读取第一脸部信息与第二脸部信息；
实时动态识别所述即时视频的帧画面中所有人物的脸部图像；
根据第一脸部信息确定其所指向的第一脸部图像、第二脸部信息确定其所指向的第二脸部图像。
例如，在服务器接收到第一用户提交的脸部变换指令，服务器会响应于接收到的脸部变换指令，并读取所述脸部变换指令的内容以进行相应的操作。因此，服务器会读取脸部变换指令当中所包含的第一脸部信息与第二脸部信息。而所述第一脸部信息所指向的是第一脸部图像，第二脸部信息所指向的是第二脸部图像，这种指向是通过所述第一脸部信息、所述第二脸部信息所包含的内容体现出来的。这种方式，操作过程简单，同时可以准确实时地识别目标对象的脸部。在一种设计中，优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。在读取相关的脸部变换指令后，服务器会先实时动态识别出即时视频的帧画面中所有人物的脸部头像。假设一个情景，在一个视频帧里面，有4个人在进行视频聊天，分别是小赵、小钱、小孙和小李。因为小李转过身去了，他的脸部没有呈现在视频帧中，我们观察到的有小赵的正脸、小钱的侧脸、小孙的正脸，那么服务器就能实时动态识别出小赵以及小孙的正脸，还有小钱的侧脸。在识别出帧画面中的所有人的脸部图像之后，需要进一步根据第一用户发出的脸部变换指令来确定。也就是说，根据第一脸部信息来确定第一脸部图像，第二脸部信息来确定第二脸部图像。
具体地，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换过程中，包括：
抓取每帧画面中的所述第一脸部图像以及所述第二脸部图像；
调整所述第一、第二脸部图像的大小；
以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
例如，第一脸部图像与第二脸部图像被确定后，接下来当然是进行变换的操作。在一个即时视频的基准单位视频帧中，在进行数据传输的过程中，所述第一脸部图像与所述第二脸部图像其实就是一堆数据。在确定了第一、第二脸部图像之后，获取其对应的数据信息也就完成了对帧画面中的第一脸部图像、第二脸部图像完成了抓取。这种脸部图像的确定方式，操作简单，准确性高，有利于目标人物的脸部图像的快速抓取。其中，由于所抓取的脸部图像其对应在帧画面中的大小是不一样的，还需要对每帧画面中的第一、第二脸部图像的大小进行调整。在调整完图像的大小后，可以理解的是，所谓的即时视频，其实就是大量的视频帧的结合，视频帧以肉眼识别不出的速率进行快速播放。那么对即时视频中的人物脸部进行一个变换操作，其实就是对每一视频帧中人物脸部的一个变换。也就是说，在调整每帧画面中的第一、第二脸部图像的大小后，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，还包括：
调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度。
具体地，还包括：
根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
例如，在第一脸部图像与第二脸部图像进行位置互换后，由于第一、第二脸部图像之间由于其指向的人，所处的特定时刻的光线的不同，其对应的帧画面的色温、感光度等系数是存在不同的。为了使得人物脸部变换之后，帧画面显得更和谐，更逼真，更具戏剧性，可以调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度并根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
步骤S13.将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
具体地，将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户的步骤中，包括：
向参与所述即时视频通话的用户发送换脸后的即时视频的发送请求；
接收用户响应于所述发送请求的允许发送指令，并将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给相应的用户。
在本发明的一种实施例中，假设一种应用场景，甲、乙、丙三人在进行即时视频会话，甲作为第一用户，向服务器发送了关于乙跟丙之间的脸部变换指令，服务器会对即时视频中的帧画面中的乙和丙之间的脸部图像进行相关的实时动态的变换操作，也就是说，服务器对即时视频的帧画面完成了实时动态的操作。已进行脸部图像变换的帧画面所对应的即时视频应该推送到谁的智能终端上，服务器会对所有参与视频聊天的人甲、乙、丙三人都发送一条请求，该请求是关于是否愿意接收已互换脸部图像的视频，如果甲、乙拒绝了该请求，而丙接收了该请求的话，则将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给丙。通过这种方式，建立了良好的询问机制，解决了用户自主选择性的问题，提高了用户的体验。图2示出了本发明即时视频画面中人物脸部变换方法的一种实施例。
所述即时视频画面中人物脸部变换方法，包括步骤S21-S23：
步骤S21.提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。
例如，在一个即时视频聊天当中，存在着一个用户(指第一用户)，想给整个即时视频中的两个用户之间进行一个实时动态的人物脸部变换操作。在一种实施例中，他在智能设备的即时视频会话界面中的所有视频会话成员中选定两个目标对象或多个目标对象，该选定方式可以是画一个方框，也可以是点击人物的头像，来进行获取目标对象的脸部信息。其中，应当注意到的是，不论是两个人物脸部之间的变换，还是多个人物脸部的变换，都是基于两个人物脸部之间的变换算法。在用户选定了目标对象以进行脸部互换时，会向服务器提交一个脸部变换指令，服务器其接收到该指令时会执行相应的操作。通过用户自主操作选定的方式，有利于目标对象的快速确定，减少了识别的误差。
在本发明中，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。实现脸部图像位置变换的方法多样，这就意味着不同的方法所对应的第一脸部信息与第二脸部信息均有所不同。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
步骤S22.接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求。
在本发明的一种实施例中，在用户提交了所述脸部变换指令之后，服务器会根据该脸部变换指令实时动态进行即时视频中帧画面的目标人物之间的脸部图像变换的操作。在完成脸部变换指令所对应的相关操作之后，服务器会向所有参与视频聊天的所有用户发送一条请求，询问各位是否愿意接收已进行脸部图像互换的视频。用户接收到该请求的相关信息，可以根据自己的喜好，决定接受或拒绝该请求，以这种询问的机制，提高了已处理的即时视频的精准投放，减少了对信道资源的占用率，也提高了用户的自主选择以及用户的体验。用户如果拒绝该请求的话，那他所接收到的是不存在人物脸部变换操作的即时视频画面。
步骤S23.响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
具体地，响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频的步骤中，包括：
响应于所述发送请求，向服务器发送允许发送指令；
接收并显示服务器响应于所述允许发送指令而推送的视频流，该视频流包含已互换脸部图像的视频帧。
例如，服务器向参与到视频聊天的一个用户发送一条请求，询问各位是否愿意接收已进行脸部图像互换的视频，该用户会对该请求作出一个响应，接受该请求，那么这接受信息会反馈到服务器，服务器会根据该反馈信息会将已实现脸部图像位置变换的即时视频发送到该用户的智能终端上。该用户可以在即时视频聊天界面观察得到已实现脸部图像位置变换的视频画面。
图3示出了本发明即时视频画面中人物脸部交换系统的一种实施例。
一种即时视频画面中人物脸部变换系统，其包括接收模块S101、响应模块S102以及推送模块S103：
接收模块S101，用于接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。
具体地，在接收即时视频通话中第一用户提交的脸部变换指令前，还包括：
响应与建立视频会话的指令，建立即时视频会话的通信信道。
例如，某用户想进行视频聊天之前，在确定视频聊天的对象后，他需要使用智能终端先向服务器发送一个建立视频会话的请求，该请求中包含视频聊天对象的用户信息，服务器根据在得到相应的用户肯定回复后，建立起即时视频会话的通信信道，所述通信信道用于传输即时视频会话中的图像以及音频数据。当一个视频会话建立完整后，存在着一个第一用户，想给整个即时视频中的两个用户之间进行一个实时动态的人物脸部变换操作。在一种实施例中，他在智能设备的即时视频会话界面中的所有视频会话成员中选定两个目标对象或多个目标对象，该选定方式可以是画一个方框，也可以是点击人物的头像，来进行获取目标对象的脸部信息。同时，其中，应当注意到的是，不论是两个人物脸部之间的变换，还是多个人物脸部的变换，都是基于两个人物脸部之间的变换算法。在用户选定了目标对象以进行脸部互换时，会向服务器提交一个脸部变换指令，服务器其接收到该指令时会执行相应的操作。人物脸部变换操作的对象，是用户自主选定的，一方面，能够高效快速地确定目标对象；另一方面，提高了目标对象的可供选择性。
在本发明中，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。实现脸部图像位置变换的方法多样，这就意味着不同的方法所对应的第一脸部信息与第二脸部信息均有所不同。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
进一步地，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。
例如，在即时视频通话中，所述的即时视频是基于视频帧的。在对应的每一帧画面中，我们需要有一个基准数据来测量，从而进行目标人物脸部的准确抓取。在一种实施例中，通过获取人物的脸部关键部位，所述脸部关键部位包括位于相应画面中的：鼻子、嘴巴、眼睛、眉毛及脸颊。通过这些脸部关键部位之间存在的一种位置向量关系，限定了人物脸部自身因为拍摄角度的原因所能变换的范围，有利于快速确定抓取的人物脸部的归属，实时准确抓取目标人物的脸部。进一步地，根据帧画面之间，人物脸部位置的存在的不间断的变化，利用这种位置变化的规律明显可以提高目标人脸脸部的抓取的准确率的。因此，在脸部变换指令当中包含了初始脸部图像在帧画面当中的位置，根据该初始的位置设置相应的算法，是可以提高人物脸部的识别率和抓取率。其良好的识别机制，有利于加快对即时视频的视频帧的处理速度，更好地提高用户的体验。
优选地，所述即时视频为即时视频通信以及实时直播视频中的任意一种。
应当注意到，这里所述即时视频不仅仅局限于一对一的视频聊天，因为本发明能应用于多种场合，无论是一对一还是一对多的即时视频通信、实时直播视频，第一用户提交脸部变换指令，均能实现同等的效果，本发明的通用性强，能满足用户的多种情况下的需求。
响应模块S102，用于响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，所述响应模块S102被部分配置为：
响应于所述脸部变换指令，读取第一脸部信息与第二脸部信息；
实时动态识别所述即时视频的帧画面中所有人物的脸部图像；
根据第一脸部信息确定其所指向的第一脸部图像、第二脸部信息确定其所指向的第二脸部图像。
例如，在服务器接收到第一用户提交的脸部变换指令，服务器会响应于接收到的脸部变换指令，并读取所述脸部变换指令的内容以进行相应的操作。因此，服务器会读取脸部变换指令当中所包含的第一脸部信息与第二脸部信息。而所述第一脸部信息所指向的是第一脸部图像，第二脸部信息所指向的是第二脸部图像，这种指向是通过所述第一脸部信息、所述第二脸部信息所包含的内容体现出来的。这种方式，操作过程简单，同时可以准确实时地识别目标对象的脸部。在一种设计中，优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。在读取相关的脸部变换指令后，服务器会先实时动态识别出即时视频的帧画面中所有人物的脸部头像。假设一个情景，在一个视频帧里面，有4个人在进行视频聊天，分别是小赵、小钱、小孙和小李。因为小李转过身去了，他的脸部没有呈现在视频帧中，我们观察到的有小赵的正脸、小钱的侧脸、小孙的正脸，那么服务器就能实时动态识别出小赵以及小孙的正脸，还有小钱的侧脸。在识别出帧画面中的所有人的脸部图像之后，需要进一步根据第一用户发出的脸部变换指令来确定。也就是说，根据第一脸部信息来确定第一脸部图像，第二脸部信息来确定第二脸部图像。
具体地，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换过程中，包括：
抓取每帧画面中的所述第一脸部图像以及所述第二脸部图像；
调整所述第一、第二脸部图像的大小；
以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
例如，第一脸部图像与第二脸部图像被确定后，接下来当然是进行变换的操作。在一个即时视频的基准单位视频帧中，在进行数据传输的过程中，所述第一脸部图像与所述第二脸部图像其实就是一堆数据。在确定了第一、第二脸部图像之后，获取其对应的数据信息也就完成了对帧画面中的第一脸部图像、第二脸部图像完成了抓取。这种脸部图像的确定方式，操作简单，准确性高，有利于目标人物的脸部图像的快速抓取。其中，由于所抓取的脸部图像其对应在帧画面中的大小是不一样的，还需要对每帧画面中的第一、第二脸部图像的大小进行调整。在调整完图像的大小后，可以理解的是，所谓的即时视频，其实就是大量的视频帧的结合，视频帧以肉眼识别不出的速率进行快速播放。那么对即时视频中的人物脸部进行一个变换操作，其实就是对每一视频帧中人物脸部的一个变换。也就是说，在调整每帧画面中的第一、第二脸部图像的大小后，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
具体地，还包括：
调整模块，用于调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度。
具体地，还包括：
优化模块，用于根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
例如，在第一脸部图像与第二脸部图像进行位置互换后，由于第一、第二脸部图像之间由于其指向的人，所处的特定时刻的光线的不同，其对应的帧画面的色温、感光度等系数是存在不同的。为了使得人物脸部变换之后，帧画面显得更和谐，更逼真，更具戏剧性，可以调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度并根据预先设置的参数，优化和修复已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面。
推送模块S103，用于将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
具体地，所述推送模块S103被配置为：
向参与所述即时视频通话的用户发送换脸后的即时视频的发送请求；
接收用户响应于所述发送请求的允许发送指令，并将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给相应的用户。
在本发明的一种实施例中，假设一种应用场景，甲、乙、丙三人在进行即时视频会话，甲作为第一用户，向服务器发送了关于乙和丙之间的脸部变换指令，服务器会对即时视频中的帧画面中的乙和丙之间的脸部图像进行相关的实时动态的变换操作，也就是说，服务器对即时视频的帧画面完成了实时动态的操作。已进行脸部图像变换的帧画面所对应的即时视频应该推送到谁的智能终端上，服务器会对所有参与视频聊天的人甲、乙、丙三人都发送一条请求，该请求是关于是否愿意接收已互换脸部图像的视频，如果甲、乙拒绝了该请求，而丙接收了该请求的话，则将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给丙。通过这种方式，建立了良好的询问机制，解决了用户自主选择性的问题，提高了用户的体验。图4示出了本发明即时视频画面中人物脸部变换系统的一种实施例。
所述即时视频画面中人物脸部变换系统，包括提交模块S201、接收模块S202、响应模块S203：
提交模块S201,用于提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。
例如，在一个即时视频聊天当中，存在着一个用户(指第一用户)，想给整个即时视频会话增添娱乐和趣味性或者增强即时视频会话成员之间的互动，在一种实施例中，他在智能设备的即时视频会话界面中的所有视频会话成员中选定两个目标对象或多个目标对象，该选定方式可以是画一个方框，也可以是点击人物的头像，来进行获取目标对象的脸部信息。其中，应当注意到的是，不论是两个人物脸部之间的变换，还是多个人物脸部的变换，都是基于两个人物脸部之间的变换算法。在用户选定了目标对象以进行脸部互换时，会向服务器提交一个脸部变换指令，服务器其接收到该指令时会执行相应的操作。通过用户自主操作选定的方式，有利于目标对象的快速确定，减少了识别的误差。
在本发明中，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息。实现脸部图像位置变换的方法多样，这就意味着不同的方法所对应的第一脸部信息与第二脸部信息均有所不同。
优选地，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
接收模块S202，用于接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求。
在本发明的一种实施例中，在用户提交了所述脸部变换指令之后，服务器会根据该脸部变换指令实时动态进行即时视频中帧画面的目标人物之间的脸部图像变换的操作。在完成脸部变换指令所对应的相关操作之后，服务器会向所有参与视频聊天的所有用户发送一条请求，询问各位是否愿意接收已进行脸部图像互换的视频。用户接收到该请求的相关信息，可以根据自己的喜好，决定接受或拒绝该请求，以这种询问的机制，提高了已处理的即时视频的精准投放，减少了对信道资源的占用率，也提高了用户的自主选择以及用户的体验。用户如果拒绝该请求的话，那他所接收到的是不存在人物脸部变换操作的即时视频画面。
响应模块S203，用于响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
具体地，所述响应模块S203被配置为：
响应于所述发送请求，向服务器发送允许发送指令；
接收并显示服务器响应于所述允许发送指令而推送的视频流，该视频流包含已互换脸部图像的视频帧。
例如，服务器向参与到视频聊天的一个用户发送一条请求，询问各位是否愿意接收已进行脸部图像互换的视频，该用户会对该请求作出一个响应，接受该请求，那么这接受信息会反馈到服务器，服务器会根据该反馈信息会将已实现脸部图像位置变换的即时视频发送到该用户的智能终端上。该用户可以在即时视频聊天界面观察得到已实现脸部图像位置变换的视频画面。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，包括：
接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换；
将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
2.根据权利要求1所述的即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像的步骤，包括：
响应于所述脸部变换指令，读取第一脸部信息与第二脸部信息；
实时动态识别所述即时视频的帧画面中所有人物的脸部图像；
根据第一脸部信息确定其所指向的第一脸部图像、第二脸部信息确定其所指向的第二脸部图像。
3.根据权利要求1所述的即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，所述第一、第二脸部信息均包括所述第一、第二脸部信息所指向的脸部图像在帧画面中的位置、人物的脸部关键部位，以及所述脸部关键部位之间的位置向量关系。
4.根据权利要求1所述的即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换过程中，包括：
抓取每帧画面中的所述第一脸部图像以及所述第二脸部图像；
调整所述第一、第二脸部图像的大小；
以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换。
5.根据权利要求1所述的即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，还包括：
调整已进行位置互换处理的即时视频中每帧画面的色差和感光度。
6.根据权利要求1所述的即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户的步骤中，包括：
向参与所述即时视频通话的用户发送换脸后的即时视频的发送请求；
接收用户响应于所述发送请求的允许发送指令，并将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给相应的用户。
7.一种即时视频画面中人物脸部变换方法，其特征在于，包括：
提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求；
响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
8.根据权利要求7所述的即时视频画面中人物脸部变换的方法，其特征在于，响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频的步骤中，包括：
响应于所述发送请求，向服务器发送允许发送指令；
接收并显示服务器响应于所述允许发送指令而推送的视频流，该视频流包含已互换脸部图像的视频帧。
9.一种即时视频画面中人物脸部变换系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收即时视频通话中的第一用户提交的脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
响应模块，用于响应于所述脸部变换指令，实时动态识别待推送到参与即时视频通话的至少一个用户的即时视频通话画面中的所述第一脸部信息所指向的第一脸部图像、所述第二脸部信息所指向的第二脸部图像，以视频帧为单位，将每帧画面中的所述第一脸部图像与所述第二脸部图像进行位置互换；
推送模块，用于将已互换脸部图像的视频帧以视频流的方式推送给参与所述即时视频通话的相应用户。
10.一种即时视频画面中人物脸部变换系统，其特征在于，包括：
提交模块，用于提交脸部变换指令，所述脸部变换指令包含用于实现脸部图像位置变换的第一脸部信息与第二脸部信息；
接收模块，用于接收服务器向参与所述即时视频通话的用户发送的已实现脸部图像位置变换的即时视频的发送请求；
响应模块，用于响应于所述发送请求，接收所述已实现脸部图像位置变换的即时视频。
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