CN106454112A - 一种拍摄方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拍摄方法，应用于拍摄系统，包括以下步骤：S1）获取并分析眼部的图像/视频信息，以提取眨眼特征；S2）判断眨眼特征中眨眼动作是否完成，若是，则进入步骤S3）；S3）在眨眼动作频率基数内完成拍摄。本发明还公开了一种拍摄系统。

Description

一种拍摄方法及系统

技术领域

本发明涉及电子信息、通信领域，具体为一种拍摄方法及系统。

背景技术

随着智能手机的快速发展，手机拍照功能已成为手机的重要功能之一，也是手机用户常用的功能之一。智能手机可以通过语音或者手势完成操作控制，但受到使用场景的限制，如用户必须说出特定的话语才能被识别，在噪音较大的环境中无法使用；在某些较为严肃的坏境中，用户也不便摆出特定的手势完成拍照，给用户的使用带来不便。

现有手机相机控制方式中，无论是语音、手势还是视线凝视的方式，都无法有效限制相机拍照瞬间人眼处于“闭眼”的概率，用户为了避免闭眼照片的存在，需要主动保持“睁眼”状态，增加用户的负担，降低了用户体验。此外，视线凝视的方法是通过判定规定时间内（通常是1-2s）人眼视点位置处于静止状态去触发拍照功能的，因此无法拍摄移动中人物，限制了使用场景。针对这些缺点，本发明通过眨眼的方式操作手机相机，有效限制了闭眼照片的出现；同时，可以拍摄动态照片，降低了使用场景的限制。

研究表明，正常人平均每分钟眨眼15-20次，两次眨眼之间的时间间隔约为3-4秒，人长时间不眨眼会有不适的感觉，正常人在眨眼之后的1-2秒内再次眨眼的概率很低。

发明内容

本发明的目的是：提供一种拍摄方法，解决拍摄时“闭眼现象”的缺陷出现的概率较高的问题。

实现上述目的的技术方案是：一种拍摄方法，应用于拍摄系统，包括以下步骤：

S1）获取并分析眼部的视频信息；

S2）根据所述视频信息，判断眨眼动作是否完成，若是，则进入步骤S3）；

S3）在眨眼动作频率基数内完成拍摄；

其中，所述眨眼动作频率基数为第一次眨眼动作开始到第二次眨眼动作开始所需的平均间隔时间。

在本发明一实施例中，所述步骤S1）中包括以下步骤：

S11）获取眼部的视频信息中的每一帧图像信息；

S12）处理眼部的视频信息中的每一帧图像信息；

S13）获得第一帧图像中的眼球所占的像素个数N0和每一帧图像信息中眼球所占的像素个数Ni。

在本发明一实施例中，所述步骤S12）中包括以下步骤：

S121）将所得彩色图像转为灰度图像；

S122）定义所述灰度图像中灰度值低于所设定的阈值T的像素为眼球所在像素。

在本发明一实施例中，所述步骤S2）中包括以下步骤：

S21）比较像素个数Ni与像素个数N0，若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N0，判断所述眨眼动作完成。

在本发明一实施例中，所述步骤S21）中常数μ取值范围为0.1-0.5。

在本发明一实施例中，所述步骤S3）中包括在延时时间后完成拍摄；

其中，所述延时时间小于所述眨眼动作频率基数，所述延时时间为判断眨眼动作完成到拍摄动作执行的预设时间。

在本发明一实施例中，所述步骤S3）中所述延时时间为1s-2s。

在本发明一实施例中，所述步骤S2）中包括以下步骤，

S21）比较像素个数Ni与像素个数N0，若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N0，判断所述眨眼动作完成；

S22）若眨眼动作完成，则将该眨眼动作记为第一次眨眼动作，以及将所述第一次眨眼动作作为拍摄预指令；

S23）再次读取摄像头中在延时时间内的视频信息，按照步骤S11）至步骤S21）进行处理，判定是否存在眨眼动作；

S24）若存在所述眨眼动作，则将该眨眼动作记为第二次眨眼动作，并将第二次眨眼动作作为拍摄预指令，如此重复步骤S11）到步骤S23）；

S25）若不存在所述眨眼动作，则以最后一次眨眼动作的拍摄预指令作为拍摄指令。

本发明的第二个目的是：提供一种基于眨眼特征的拍摄系统。

实现上述目的的技术方案是：一种拍摄系统，包括

一摄像头，用于获取拍摄对象的视频信息；

一处理器，摄像头连接于处理器，所述处理器用于控制该摄像头；以及

用于处理视频信息，包括用于提取眼部特征、以及判定眨眼动作是否完成。

在发明一实施例中，所述基于眨眼特征的拍摄系统还包括一时钟模块，用于设置延时时间。

本发明的优点是：本发明的拍摄方法及系统，通过统计人眼像素个数的完成拍照，以达到不受人眼所在位置影响，可以不受拍摄对象是否移动的影响，而能够拍到“动态”照片，有效降低了使用场景的限制，给用户带来了便利；检测到眨眼动作后1-2s再启动拍照，既保证拍到的是用户完成眨眼之后的稳定照片，也离用户下一次眨眼有足够的时间，有效降低拍到用户闭眼照片的概率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释。

图1是本发明实施例的拍摄系统模块示意图。

图2为本发明方法实施例1的拍摄方式的步骤流程图。

图3为本发明方法实施例2的拍摄方式的步骤流程图。

其中，

1摄像头；2处理器；

3时钟模块。

具体实施方式

以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。

实施例，如图1所示，一种拍摄系统，包括一摄像头1、一处理器2、一时钟模块3。通常情况下，拍摄系统为手机、电脑或者单反相机等。本实施例以手机为例，对上述的拍摄系统作具体的说明。

摄像头1用于获取拍摄对象的视频信息。摄像头1连接于处理器2，处理器2用于控制该摄像头1；以及用于处理视频信息，包括用于提取眨眼特征、以及判定眨眼动作是否完成。时钟模块3用于设置延时时间。

其中，摄像头1置于手机上，且该摄像头1附带有自动识别系统，自动改识别系统用于自动对人脸或者人脸的某些部位进行自动识别，某些部位包括眼部，鼻部等。自动识别系统是为了更方便用户使用，而且，在识别过程中，摄像头1能够自动对人脸进行定位，以及实时调整焦距。

因此，该自动识别系统必须具有自动变焦模块，通常情况下，自动变焦模块利用数码变焦或者光学变焦原理进行。衡量摄像头1的是否合格的标准通常是通过摄像头1所拍摄的视频或图片的像素决定的，因此，该摄像头1还连接一数字信号处理芯片，该数字信号处理芯片连接于处理器2。一般传输速率越高，视频越流畅，传输速率与图像的分辨率有关，图像分辨率越低，传输速率越高。

处理器2是内置于客户端中，其中，处理器2包括了摄像头1的驱动模块、视频处理模块。驱动模块是为了控制摄像头1，视频处理模块用于处理摄像头1所拍摄的视频或图像信息。

方法实施例1

下面结合具体的拍摄方法，详细说明上述的拍摄系统。

如图2所示，一种拍摄方法，应用于拍摄系统，包括以下步骤。

S0）设置拍摄参数，所述拍摄参数包括延时时间、眨眼动作频率基数。

具体的，在步骤S0）中，延时时间、眨眼动作频率基数、常数μ是开发商

或者用户指定的，一般来说，延时时间设置为1s-2s，所述延时时间为判断眨眼动作完成到拍摄动作执行的预设时间。所述眨眼动作频率基数为第一次眨眼动作开始到第二次眨眼动作开始所需的平均间隔时间。眨眼动作频率基数以3s-4s为基准，常数μ取值范围为0.1-0.5。

在设置时，通常先把上述的拍摄参数预置于手机中的各个对应的功能模块中，如将延时时间、眨眼动作频率基数预设在处理器2中，处理器2将拍摄参数相互关联，包括将所述延时时间关联到时钟模块3。

S1）获取并分析眼部的视频信息。在该步骤中，主要是利用手机对对象进行拍摄。拍摄时，用户首先打开手机，并打开摄像应用，在摄像应用的界面选择“眨眼功能”。拍摄时，摄像头1通过自动识别系统的自动变焦模块对所拍摄的人脸进行定位定焦，摄像头1定位定焦后，根据用户的指令或者自动则获取所拍摄对象的视频信息。

本实施例中，视频获取时，有两种执行方式，第一种为自动获取视频，当摄像头1定位到人脸后，自动定焦，当处理器2判断摄像头1定焦完成，则下发获取视频或图片的指令至驱动模块，驱动模块控制摄像头1获取视频信息，第二种为用户手动触发视频获取按钮，即相当于下发视频获取指令，处理器2接收到该视频获取指令后，驱动模块控制摄像头1进行视频获取。这两种视频获取方式，用户可自主选择，增加了用户的体验，而第一种视频获取方式，更加简单，便于操作。

所述步骤S1）中包括以下步骤。

S11）获取眼部的视频信息每一帧图像信息。

此时，根据上述的视频信息，处理器2中的视频处理模块对上述的视频信息进行处理，处理时，将上述视频信息按照每一帧进行处理，处理时，同时获取每一帧图像信息。

在该步骤中，处理器2中写入有处理该视频信息的程序代码，按照该程序代码提取视频信息中每一帧的图像，从每一帧的图像中提取该图像信息。在本步骤中，首先从摄像头获取的视频中的第一帧开始一帧一帧的按顺序获取，然后将每获取一帧状态和参数保存至数据库或存储器中。如利用opencv方法获取，或利用JAVA等方式获取，对此不再赘述。

S12）处理眼部的视频信息中每一帧图像信息。处理眼部的视频信息中每

一帧图像信息，可选择如下的处理方式。

S121）将所得彩色图像转为灰度图像。在将该彩色图像转换为灰度图像时，采用的算法多种多样，如浮点算法，整数方法，移位方法，平均值法，仅取绿色法等等，对灰度图像的处理方式，本实施例中不作具体的限定。如首先读取步骤S11）中的每一帧的图像文件，获取图像文件的尺寸参数，绘制直方图，对每个图像中的像素进行归一化处理。

之所以要将该彩色图像转换为灰度图像，是为了更方便获取图像中的像素以及对该像素进行比较和判别，降低处理器运算难度。

S122）定义灰度图像中灰度值低于所设定的阈值T的像素为眼球所在像素。

在上述步骤S12）中，在该步骤中，对灰度图像进行处理的过程包括对人

脸进行检测的步骤，并将人脸图像中灰度值低于某阈值T的像素定义为眼球所在像素，获得眼球所占的像素个数N。其中，阈值T也是处理器1中预设的定值范围。阈值T根据现有的图像处理技术等综合得出的具有代表性的一阈值。

在上述步骤中，在定义阈值T后，处理器2对每一帧图像中的各个部分进

行灰度值的计算，在计算完灰度值后，按照预定的阈值T，对每一帧图像中各个部分的灰度值进行判别，区分出图像中那部分的灰度值大于或等于该阈值T，那部分的灰度值低于该阈值T，以此，计算出低于该阈值T的像素个数，和，大于或等于该阈值T的像素个数。

S13）获得视频中第一帧图像中的眼球所占的像素个数N0和视频中每一帧

图像中眼球所占的像素个数Ni。按照步骤S12）中的方法，来实现本步骤。

在上述步骤中，眼球所占的像素个数N₀是根据灰度值来判断并获取的。

所述步骤S2）中包括以下步骤。

S2）判断眨眼特征中眨眼动作是否完成，若是，则进入步骤S3）。

S21）比较像素个数Ni与像素个数N₀，其中，对于第一帧图像，通过上述

过程后得到其眼球像素个数计为N₀，将此值作为初始值。此后用相同方法获得后续第i帧的眼球像素个数Ni。

若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N₀，判断眨眼特征中眨眼动作完成。所

述步骤S21）中常数μ取值范围为0.1-0.5。本实施例中优选为0.3。

上述步骤为摄像头1完成视频获取和处理的步骤，在上述步骤中，常数μ的选择是根据眨眼动作大量数据分析而得。在完成上述步骤后，则进行最后拍摄步骤：S3）在眨眼动作频率基数内完成拍摄。

所述步骤S3）中包括在延时时间后完成拍摄。其中，延时时间小于眨眼动

作频率基数。所述步骤S3）中延时时间为1s-2s。

具体的，在确认眨眼动作完成后，延时1s-2s，然后完成拍照。当人眼处于睁开和关闭状态时，人眼所占像素个数差异明显，而通过统计人眼像素个数的完成拍照，达到不受人眼所在位置影响，因此可以拍照“动态”照片，降低了使用场景的限制，给用户带来了便利。检测到眨眼动作后1-2s再启动拍照，既保证拍到的是用户完成眨眼之后的稳定照片，也离用户下一次眨眼有足够的时间，有效降低拍到用户闭眼照片的概率。

方法实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的区别在于，在判断眨眼特征中眨眼动作是否完成的步骤S2）中，还包括在第一次判断眨眼动作完成后，将第一次眨眼动作作为拍摄预指令，之后再次从摄像头读取在延时时间内的视频信息，按照步骤S11）至步骤S21）进行处理，之后判定是否存在眨眼动作，若存在，则记为第二次眨眼动作，并将第二次眨眼动作作为拍摄预指令，如此重复延时时间内的视频信息中是否存在眨眼动作，当从摄像头中获取的延时时间（1-2s）的视频中，不存在眨眼动作时，则以最后一次眨眼动的拍摄预指令作为拍摄指令，处理器通过该拍摄指令控制摄像头完成拍摄。

本实施例具体的步骤为：S0）设置拍摄参数，所述拍摄参数包括延时时间、眨眼动作频率基数。

在步骤S0）中，延时时间、眨眼动作频率基数、常数μ是开发商

或者用户指定的，一般来说，延时时间设置为1s-2s，所述延时时间为判断眨眼动作完成到拍摄动作执行的预设时间。所述眨眼动作频率基数为第一次眨眼动作开始到第二次眨眼动作开始所需的平均间隔时间。眨眼动作频率基数以3s-4s为基准，常数μ取值范围为0.1-0.5。

在设置时，通常先把上述的拍摄参数预置于手机中的各个对应的功能模块中，如将延时时间、眨眼动作频率基数预设在处理器2中，处理器2将拍摄参数相互关联，包括将所述延时时间关联到时钟模块3。

S1）获取并分析眼部的视频信息。在该步骤中，主要是利用手机对对象进行拍摄。拍摄时，用户首先打开手机，并打开摄像应用，在摄像应用的界面选择“眨眼功能”。拍摄时，摄像头1通过自动识别系统的自动变焦模块对所拍摄的人脸进行定位定焦，摄像头1定位定焦后，根据用户的指令或者自动则获取所拍摄对象的视频信息。

本实施例中，视频获取时，有两种执行方式，第一种为自动获取视频，当摄像头1定位到人脸后，自动定焦，当处理器2判断摄像头1定焦完成，则下发获取视频或图片的指令至驱动模块，驱动模块控制摄像头1获取视频信息，第二种为用户手动触发视频获取按钮，即相当于下发视频获取指令，处理器2接收到该视频获取指令后，驱动模块控制摄像头1进行视频获取。这两种视频获取方式，用户可自主选择，增加了用户的体验，而第一种视频获取方式，更加简单，便于操作。

所述步骤S1）中包括以下步骤。

S11）获取眼部的视频信息每一帧图像信息。

此时，根据上述的视频信息，处理器2中的视频处理模块对上述的视频信息进行处理，处理时，将上述视频信息按照每一帧进行处理，处理时，同时获取每一帧图像信息。

在该步骤中，处理器2中写入有处理该视频信息的程序代码，按照该程序代码提取视频信息中每一帧的图像，从每一帧的图像中提取该图像信息。在本步骤中，首先从摄像头获取的视频中的第一帧开始一帧一帧的按顺序获取，然后将每获取一帧状态和参数保存至数据库或存储器中。如利用opencv方法获取，或利用JAVA等方式获取，对此不再赘述。

S12）处理眼部的视频信息中每一帧图像信息。处理眼部的视频信息中每

一帧图像信息，可选择如下的处理方式。

S121）将所得彩色图像转为灰度图像。在将该彩色图像转换为灰度图像时，采用的算法多种多样，如浮点算法，整数方法，移位方法，平均值法，仅取绿色法等等，对灰度图像的处理方式，本实施例中不作具体的限定。如首先读取步骤S11）中的每一帧的图像文件，获取图像文件的尺寸参数，绘制直方图，对每个图像中的像素进行归一化处理。

之所以要将该彩色图像转换为灰度图像，是为了更方便获取图像中的像素以及对该像素进行比较和判别，降低处理器运算难度。

S122）定义灰度图像中灰度值低于所设定的阈值T的像素为眼球所在像素。

在上述步骤S12）中，在该步骤中，对灰度图像进行处理的过程包括对人

脸进行检测的步骤，并将人脸图像中灰度值低于某阈值T的像素定义为眼球所在像素，获得眼球所占的像素个数N。其中，阈值T也是处理器1中预设的定值范围。阈值T根据现有的图像处理技术等综合得出的具有代表性的一阈值。

在上述步骤中，在定义阈值T后，处理器2对每一帧图像中的各个部分进

行灰度值的计算，在计算完灰度值后，按照预定的阈值T，对每一帧图像中各个部分的灰度值进行判别，区分出图像中那部分的灰度值大于或等于该阈值T，那部分的灰度值低于该阈值T，以此，计算出低于该阈值T的像素个数，和，大于或等于该阈值T的像素个数。

S13）获得视频中第一帧图像中的眼球所占的像素个数N0和视频中每一帧

图像中眼球所占的像素个数Ni。按照步骤S12）中的方法，来实现本步骤。

在上述步骤中，眼球所占的像素个数N₀是根据灰度值来判断并获取的。

所述步骤S2）中包括以下步骤。

S2）判断眨眼特征中眨眼动作是否完成，若是，则进入步骤S3）。

S21）比较像素个数Ni与像素个数N₀，其中，对于第一帧图像，通过上述

过程后得到其眼球像素个数计为N₀，将此值作为初始值。此后用相同方法获得后续第i帧的眼球像素个数Ni。

若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N₀，判断眨眼特征中眨眼动作是否完

成。所述步骤S21）中常数μ取值范围为0.1-0.5。本实施例中优选为0.3。

S22）若眨眼动作完成，则将该眨眼动作记为第一次眨眼动作，以及将所述第一次眨眼动作作为拍摄预指令。

S23）再次读取摄像头中在延时时间内的视频信息，按照步骤S11）至步骤S21）进行处理，判定是否存在眨眼动作。

S24）若存在，则记为第二次眨眼动作，并将第二次眨眼动作作为拍摄预指令，如此重复步骤S11）到步骤S23）。

S25）若不存在眨眼动作时，则以最后一次眨眼动的拍摄预指令作为拍摄指令。

上述步骤为摄像头1完成视频获取和处理的步骤，在上述步骤中，常数μ的选择是根据眨眼动作大量数据分析而得。在完成上述步骤后，则进行最后拍摄步骤：S3）在眨眼动作频率基数内完成拍摄。

所述步骤S3）中包括在延时时间后完成拍摄。其中，延时时间小于眨眼动

作频率基数。所述步骤S3）中延时时间为1s-2s。延时时间是为了确认眨眼动作完成，保证在拍摄过程中，不会出现眨眼动作，提高拍摄图像的质量。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拍摄方法，应用于拍摄系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1）获取并分析眼部的视频信息；

S2）根据所述视频信息，判断眨眼动作是否完成，若是，则进入步骤S3）；

S3）在眨眼动作频率基数内完成拍摄；

其中，所述眨眼动作频率基数为第一次眨眼动作开始到第二次眨眼动作开始所需的平均间隔时间。

2.根据权利要求1所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S1）中包括以下步骤：

S11）获取眼部的视频信息中的每一帧图像信息；

S12）处理眼部的视频信息中的每一帧图像信息；

S13）获得第一帧图像中的眼球所占的像素个数N₀和每一帧图像信息中眼球所占的像素个数Ni。

3.根据权利要求2所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S12）中包括以下步骤：

S121）将所得彩色图像转为灰度图像；

S122）定义所述灰度图像中灰度值低于所设定的阈值T的像素为眼球所在像素。

4.根据权利要求2所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S2）中包括以下步骤：

S21）比较像素个数Ni与像素个数N₀，若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N₀，判断所述眨眼动作完成。

5.根据权利要求4所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S21）中常数μ取值范围为0.1-0.5。

6.根据权利要求2所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S3）中包括在延时时间后完成拍摄；

其中，所述延时时间小于所述眨眼动作频率基数，所述延时时间为判断眨眼动作完成到拍摄动作执行的预设时间。

7.根据权利要求7所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S3）中所述延时时间为1s-2s。

8.根据权利要求7所述的拍摄方法，其特征在于，所述步骤S2）中包括以下步骤，

S21）比较像素个数Ni与像素个数N₀，若像素个数Ni＜常数μ*像素个数N₀，判断所述眨眼动作完成；

S22）若所述眨眼动作完成，则将该眨眼动作记为第一次眨眼动作，以及将所述第一次眨眼动作作为拍摄预指令；

S23）再次读取摄像头中在所述延时时间内的视频信息，按照步骤S11）至步骤S21）进行处理，判定是否存在所述眨眼动作；

S24）若存在所述眨眼动作，则将该眨眼动作记为第二次眨眼动作，并将所述第二次眨眼动作作为所述拍摄预指令，如此重复步骤S11）到步骤S23）；

S25）若不存在所述眨眼动作，则以最后一次眨眼动作的拍摄预指令作为拍摄指令。

9.一种拍摄系统，其特征在于，包括

一摄像头，用于获取拍摄对象的视频信息；

一处理器，摄像头连接于处理器，所述处理器用于控制该摄像头；以及

用于处理视频信息，包括用于提取眼部特征、以及判定眨眼动作是否完成。

10.根据权利要求9所述的拍摄系统，其特征在于，还包括一时钟模块，用于设置延时时间。