CN109886863B - 基于人脸特征的图像调整系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于人脸特征的图像调整系统及其方法，通过分析图像中是否存在人脸特征，并且将存在人脸特征的区域设为固定区域，以及将不存在人脸特征的区域设为调整区域，再分别根据固定区域及调整区域撷取相应的图像作为固定图像及调整图像，接着对调整图像进行图像运算处理以调整图像宽度，并且将固定图像及调整后的调整图像一并显示在横幅区块中，用以达成在不同显示比例的情况下，维持人物图像的显示质量的技术功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像调整系统及其方法，特别是能够避免显示在横幅区块的人物图像，因显示比例不同而造成变形的基于人脸特征的图像调整系统及其方法。
背景技术
近年来，随着因特网的普及与蓬勃发展，各种基于网页的应用便如雨后春笋般出现，而在网页上最常见的便是用以显示图像的横幅(Banner)区块。
一般而言，横幅区块所显示的图像，通常是依据横幅区块的宽高比特制的图像，例如：“16:9”、“3:2”等等。然而，允许用户自行上传图像的情况下，倘若使用者上传不符合横幅区块的宽高比的图像时，通常会有两种情况，第一种是以原比例显示，但此方式会造成横幅区块存在空白的部分，影响图像美观及网页排版设计；第二种是依照横幅区块的比例显示图像，但此方式会造成图像变形，特别是人物图像中的人脸及体型均会变形，故具有在不同显示比例的情况下，人物图像的显示质量不佳的问题。
有鉴于此，便有厂商提出以纯色的色块填满横幅区块中的空白部分的技术手段，降低横幅区块中的空白部分对整体美观的影响，然而，此方式倘若使用与图像产生视觉冲突的纯色的色块，反而会扩大对整体美观的影响，使图像产生格格不入的感觉。因此，仍然无法有效解决在不同显示比例的情况下，人物图像的显示质量不佳的问题。
综上所述，可知现有技术中长期以来一直存在于不同显示比例的情况下，人物图像的显示质量不佳的问题，因此实有必要提出改进的技术手段，来解决此问题。
发明内容
本发明披露一种基于人脸特征的图像调整系统及其方法。
首先，本发明披露一种基于人脸特征的图像调整系统，应用在具有横幅(Banner)区块的图形用户界面，此系统包含：接收模块、分析模块、撷取模块、调整模块及显示模块。其中，接收模块用以接收原始图像，并且将此原始图像依等比例缩放以生成展示图像，其中，所述展示图像的高度与横幅区块的高度相同；分析模块用以分析展示图像中是否存在人脸特征，当存在人脸特征时，将展示图像分割为固定区域及调整区域，其中，在调整区域的宽度大于预设值时，固定区域包含人脸特征，调整区域不包含人脸特征，固定区域及调整区域的高度与横幅区块的高度相同；撷取模块用以分别撷取调整区域与展示图像重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取固定区域与展示图像重叠的图像部分作为固定图像；调整模块用以将调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和大于或等于横幅区块的宽度；显示模块用以在展示图像存在人脸特征时，一并显示固定图像及调整后的调整图像，以及在展示图像中不存在人脸特征时，将展示图像依不等比例缩放调整为与横幅区块的宽高相同以进行显示。
另外，本发明披露一种基于人脸特征的图像调整方法，应用在具有横幅区块的图形用户界面，其步骤包括：接收原始图像，并且将此原始图像依等比例缩放以生成展示图像，其中，展示图像的高度与横幅区块的高度相同；分析展示图像中是否存在人脸特征，当存在人脸特征时，将展示图像分割为固定区域及调整区域，其中，在调整区域的宽度大于预设值时，固定区域包含人脸特征，调整区域不包含人脸特征，固定区域及调整区域的高度与横幅区块的高度相同；分别撷取调整区域与展示图像重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取固定区域与展示图像重叠的图像部分作为固定图像；将调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和大于或等于横幅区块的宽度；在展示图像存在人脸特征时，一并显示固定图像及调整后的调整图像，以及在展示图像中不存在人脸特征时，将所述展示图像依不等比例缩放调整为与横幅区块的宽高相同以进行显示。
本发明所披露的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本发明是通过分析图像中是否存在人脸特征，并且将存在人脸特征的区域设为固定区域，以及将不存在人脸特征的区域设为调整区域，再分别根据固定区域及调整区域撷取相应的图像作为固定图像及调整图像，接着对调整图像进行图像运算处理以调整图像宽度，并且将固定图像及调整后的调整图像一并显示在横幅区块中。
通过上述的技术手段，本发明可以达成在不同显示比例的情况下，维持人物图像的显示质量的技术功效。
附图说明
图1为本发明基于人脸特征的图像调整系统的系统框图。
图2A及图2B为本发明基于人脸特征的图像调整方法的方法流程图。
图3为应用本发明将展示图像分割为固定区域及调整区域的示意图。
图4为应用本发明将展示图像分割为固定区域及调整区域的另一示意图。
图5为应用本发明一并显示固定图像及调整图像的示意图。
符号说明：
110 接收模块
120 分析模块
130 撷取模块
140 调整模块
150 显示模块
300 展示图像
310 固定区域
311、312 人脸特征
321、322 调整区域
400 展示图像
410 固定区域
420 调整区域
500 横幅区块
510 固定图像
521、522 调整后的调整图像
具体实施方式
以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
在说明本发明所披露的基于人脸特征的图像调整系统及其方法之前，先对本发明所自行定义的名词作说明，本发明所述的原始图像是指用户上传的图像；所述展示图像是指将原始图像经过等比例缩放处理，使其高度与横幅区块的高度相同的图像。
以下配合附图对本发明基于人脸特征的图像调整系统及其方法做进一步说明，请先参阅图1，图1为本发明基于人脸特征的图像调整系统的系统框图，应用在具有横幅(Banner)区块的图形用户界面，此系统包含：接收模块110、分析模块120、撷取模块130、调整模块140及显示模块150。其中，接收模块110用以接收原始图像，并且将此原始图像依等比例缩放以生成展示图像，其中，所述展示图像的高度与横幅区块的高度相同。在实际实施上，假设横幅区块的显示比例为“16:9”、宽高为“192*108”像素(Pixel)，那么，接收模块110会将接收到的原始图像以等比例缩放的方式生成高度同样为“108”像素的展示图像，由于是以等比例缩放，所以展示图像不会变形。
分析模块120用以分析展示图像中是否存在人脸特征，当存在人脸特征时，将展示图像分割为固定区域及调整区域，其中，在调整区域的宽度大于预设值时，固定区域包含人脸特征，调整区域不包含人脸特征，固定区域及调整区域的高度与横幅区块的高度相同。在实际实施上，分析展示图像中是否存在人脸特征的方式可通过远程的人脸侦测系统或是执行人脸侦测算法来实现，其中，无论是人脸侦测系统或人脸侦测算法均预先储存有许多的人脸特征，接着会将展示图像分割成多个图形区块，用以将各图形区块与人脸特征逐一进行比对，当这些人脸特征与图形区块相符时，即代表展示图像存在人脸特征。另外，将展示图像分割为固定区域及调整区域时，倘若在调整区域的宽度小于或等于预设值，分析模块120会将固定区域及调整区域设为与展示图像相同宽高且完全重叠，也就是说，在此情况下，固定区域、调整区域及展示图像是相同大小且完全重叠，至于调整区域的宽度大于预设值时，固定区域及调整区域则是在展示图像中不重叠的区域，稍后将配合附图对固定区域及调整区域作详细说明。特别要说明的是，所述预设值可包含数值、调整区域的宽度与展示图像的宽度的比例值等等，举例来说，预设值设为数值10可代表10个像素；预设值设为20％可代表调整区域的宽度与展示图像的宽度为1:5。
撷取模块130用以分别撷取调整区域与展示图像重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取固定区域与展示图像重叠的图像部分作为固定图像。前面提到，调整区域的宽度大于预设值时，固定区域及调整区域则是在展示图像中不重叠的区域，所以调整图像及固定图像分别为展示图像的不同部分，不过，假设调整区域的宽度小于或等于预设值时，由于固定区域及调整区域为相同的宽高且完全重叠于展示图像，所以调整图像及固定图像会与展示图像相同。
调整模块140用以将调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和大于或等于横幅区块的宽度。举例来说，在调整区域的宽度大于预设值时，可以使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和等于横幅区块的宽度；在调整区域的宽度小于或等于预设值时，可以使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和大于横幅区块的宽度，稍后将配合附图对宽度作详细说明。另外，所述图像运算处理可包含模糊、变形及缩放的任意组合。
显示模块150用以在展示图像存在人脸特征时，一并显示固定图像及调整后的调整图像，以及在展示图像中不存在人脸特征时，将展示图像依不等比例缩放调整为与横幅区块的宽高相同以进行显示。换句话说，当展示图像存在人脸特征时，代表其为人物图像，因此，会由此一并显示未改变显示比例的固定图像，以及已经改变显示比例的调整图像来避免人物的身材、脸部发生变形的情况。至于在展示图像中不存在人脸特征时，如：风景图像，无须避免人物的身材、脸部发生变形的情况，所以可直接将展示图像以不等比例缩放的方式，将其调整为和横幅区块的宽高相同以进行显示，如此一来，调整后的展示图像显示于横幅区块就不会因为宽高不相同，导致横幅区块存在留白的区域的情况。
特别要说明的是，在实际实施上，本发明的系统所包含的接收模块110、分析模块120、撷取模块130、调整模块140及显示模块150皆可利用各种方式来实现，包含软件、硬件或其任意组合，例如，在某些实施方式中，各模块可利用软件及硬件或其中之一来实现，除此之外，系统也可部分地或完全地基于硬件来实现，例如，系统中的一个或多个模块可以通过集成电路芯片、系统单芯片(System on Chip,SoC)、复杂可编程逻辑装置(ComplexProgrammable Logic Device,CPLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA)等等。
本发明可以是系统、方法及/或计算机程序。计算机程序可以包括计算机可读储存媒体，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令，计算机可读储存媒体可以是可以保持和储存由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读储存媒体可以是但不限于电储存设备、磁储存设备、光储存设备、电磁储存设备、半导体储存设备或上述的任意合适的组合。计算机可读储存媒体的更具体的例子(非穷举的列表)包括：硬盘、随机存取内存、只读存储器、闪存、光盘、软盘以及上述的任意合适的组合。此处所使用的计算机可读储存媒体不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光信号)、或者通过电线传输的电信号。另外，此处所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读储存媒体下载到各个计算/处理设备，或者通过网络，例如：因特网、局域网络、广域网及/或无线网络下载到外部计算机设备或外部储存设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换器、集线器及/或网关。每一个计算/处理设备中的网络卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发此计算机可读程序指令，以供储存在各个计算/处理设备中的计算机可读储存媒体中。执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编语言指令、指令集架构指令、机器指令、机器相关指令、微指令、固件指令、或者以一种或多种程序语言的任意组合编写的原始码或目标码(Object Code)，所述程序语言包括面向对象的程序语言，如：Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby与PHP等等，以及常规的程序式(Procedural)程序语言，如：C语言或类似的程序语言。计算器可读程序指令可以完全地在计算机上执行、部分地在计算机上执行、作为一个独立的软件执行、部分在客户端计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。
接着，请参阅图2A及图2B，图2A及图2B为本发明基于人脸特征的图像调整方法的方法流程图，应用在具有横幅区块的图形用户界面，其步骤包括：接收原始图像，并且将此原始图像依等比例缩放以生成展示图像，其中，展示图像的高度与横幅区块的高度相同(步骤210)；分析展示图像中是否存在人脸特征，当存在人脸特征时，将展示图像分割为固定区域及调整区域，其中，在调整区域的宽度大于预设值时，固定区域包含人脸特征，调整区域不包含人脸特征，固定区域及调整区域的高度与横幅区块的高度相同(步骤220)；分别撷取调整区域与展示图像重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取固定区域与展示图像重叠的图像部分作为固定图像(步骤230)；将调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的调整图像的宽度与固定图像的宽度的总和大于或等于横幅区块的宽度(步骤240)；在展示图像存在人脸特征时，一并显示固定图像及调整后的调整图像，以及在展示图像中不存在人脸特征时，将展示图像依不等比例缩放调整为与横幅区块的宽高相同以进行显示(步骤250)。通过上述步骤，即可通过分析图像中是否存在人脸特征，并且将存在人脸特征的区域设为固定区域，以及将不存在人脸特征的区域设为调整区域，再分别根据固定区域及调整区域撷取相应的图像作为固定图像及调整图像，接着对调整图像进行图像运算处理以调整图像宽度，并且将固定图像及调整后的调整图像一并显示在横幅区块中。
特别要说明的是，在步骤220之后，还可在调整区域的宽度小于或等于预设值时，将固定区域及调整区域设为与展示图像相同宽高且完全重叠，并且在一并显示固定图像及调整后的调整图像时，将固定图像设为置中，以及将调整图像设为背景图像(步骤221)。
以下配合图3至图5以实施例的方式进行如下说明，请先参阅图3，图3为应用本发明将展示图像分割为固定区域及调整区域的示意图。当原始图像依等比例缩放的方式，生成出高度与横幅区块的高度相同的展示图像300后，分析展示图像300是否存在人脸特征。假设分析结果存在人脸特征311、312，那么会将展示图像300分割为固定区域310及调整区域321、322，当调整区域321、322的宽度大于预设值，如：展示图像的宽度的10％，固定区域310是包含人脸特征311、312的部分；调整区域321、322则是不包含人脸特征311、312的部分。
如图4所示意，图4为应用本发明将展示图像分割为固定区域及调整区域的另一示意图。在实际实施上，假设调整区域的宽度小于或等于预设值，如：展示图像的宽度的10％，那么，将如图4所示意将固定区域410及调整区域420重新设为与展示图像400相同宽高且完全重叠。此时，固定区域410及调整区域420不再区分是否包含人脸特征。由此相同宽高且完全重叠于展示图像400的固定区域410及调整区域420，能够在撷取调整区域420与展示图像400重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取固定区域410与展示图像400重叠的图像部分作为固定图像的时候，使调整图像与固定图像均与展示图像400相同，以便进一步对调整图像进行图像运算处理，如：模糊及变形(使调整图像的宽高与横幅区块的宽高相同)，并且将固定图像置中显示于横幅区块，以及将经过模糊及变形处理的调整图像设置为背景图像一并显示。
如图5所示意，图5为应用本发明一并显示固定图像及调整图像的示意图。如前面所述，分析结果存在人脸特征311、312时，将展示图像300分割为固定区域310及调整区域321、322，当调整区域321、322的宽度大于预设值，固定区域310是包含人脸特征311、312的部分；调整区域321、322则是不包含人脸特征311、312的部分。因此，接下来，便可分别撷取调整区域321、322与展示图像300重叠的图像部分作为调整图像，以及撷取固定区域310与展示图像300重叠的图像部分作为固定图像510。然后，将调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的调整图像521、522与固定图像510的宽度的总和等于横幅区块500的宽度。最后，将固定图像510及调整后的调整图像521、522一并显示于横幅区块500。如此一来，即可避免具有人脸特征311、312的部分因显示比例不同而发生变形的情况，有效提升图像的显示质量。
综上所述，可知本发明与现有技术之间的差异在于通过分析图像中是否存在人脸特征，并且将存在人脸特征的区域设为固定区域，以及将不存在人脸特征的区域设为调整区域，再分别根据固定区域及调整区域撷取相应的图像作为固定图像及调整图像，接着对调整图像进行图像运算处理以调整图像宽度，并且将固定图像及调整后的调整图像一并显示在横幅区块中，借由此技术手段可以解决现有技术所存在的问题，进而达成在不同显示比例的情况下，维持人物图像的显示质量的技术功效。
虽然本发明以前述的实施例说明如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的专利保护范围须视本说明书所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (3)
1.一种基于人脸特征的图像调整方法，应用在具有横幅区块的图形用户界面，其特征在于，其步骤包括：
接收原始图像，并且将该原始图像依等比例缩放以生成展示图像，其中，该展示图像的高度与该横幅区块的高度相同；
分析该展示图像中是否存在人脸特征，当存在该人脸特征时，将该展示图像分割为固定区域及至少一调整区域，其中，在所述调整区域的宽度大于预设值时，该固定区域包含该人脸特征，所述调整区域不包含该人脸特征，该固定区域及所述调整区域的高度与该横幅区块的高度相同；
分别撷取所述调整区域与该展示图像重叠的图像部分作为相应的调整图像，以及撷取该固定区域与该展示图像重叠的图像部分作为固定图像；
将所述调整图像进行图像运算处理以调整所述调整图像的宽度，使调整后的所述调整图像的宽度与该固定图像的宽度的总和大于或等于该横幅区块的宽度，其中，该图像运算处理包含模糊、变形及缩放的任意组合；以及
在该展示图像存在该人脸特征时，一并显示该固定图像及调整后的所述调整图像，以及在该展示图像中不存在该人脸特征时，将该展示图像依不等比例缩放调整为与该横幅区块的宽高相同以进行显示；
在所述调整区域的宽度小于或等于该预设值时，将该固定区域及所述调整区域设为与该展示图像相同宽高且完全重叠，并且在一并显示该固定图像及调整后的所述调整图像时，将该固定图像设为置中，以及将所述调整图像设为背景图像的步骤；
在所述调整区域的宽度大于该预设值时，该固定区域及所述调整区域为在该展示图像中不重叠的区域。
2.根据权利要求1的基于人脸特征的图像调整方法，其特征在于，该分析该展示图像中是否存在该人脸特征的步骤通过远程的人脸侦测系统或执行人脸侦测算法。
3.根据权利要求1的基于人脸特征的图像调整方法，其特征在于，该预设值包含数值、所述调整区域的宽度与该展示图像的宽度的比例值的至少其中之一。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |