CN110288531A - 一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法及工具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,涉及图像处理技术领域,本方法通过定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点,根据身份证制作标准计算出候选边界供操作人员选择,在操作人员选定候选边界后,将原始图像根据候选边界自动缩放为标准图像,使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求,实现快速制作标准身份证相片。本发明还公开一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其与前述方法相结合,可以应用在智能图像处理领域。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,具体的说是一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法及工具。
背景技术
我国《居民身份证制证用数字相片技术要求》中对数字相片的样式、规格等给出了详细的标准。相片宽度为358像素,高度为441像素,背景为白色且无边框。《居民身份证制证用数字相片技术要求》中对头像大小和位置也做了限定,要求人像水平居中,脸部宽度为207±14像素,眼睛与图像下边缘距离不小于207像素,头顶发迹与图像上边缘距离为7~21像素,当眼睛与头顶发迹不能同时满足距离要求时,优先保证眼睛所处位置满足要求。
在操作人员制作相片过程中,需要对拍摄的原始图像进行处理以满足《居民身份证制证用数字相片技术要求》中的标准。如附图1所示的原始图像往往与标准不符,主要体现在脸部并在图像上未居中,眼睛与图像下边缘过大,脸部两侧空白边缘较大且不均衡,头部发迹顶端与图像上边缘距离过大。但在图像上手动测量脸部宽度、眼睛与图像边缘距离等参数时往往效率极低,且容易出错。
发明内容
本发明针对目前技术发展的需求和不足之处,提供一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法及工具。
首先,本发明提供一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,解决上述技术问题采用的技术方案如下:
一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,该方法首先依次定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点,然后根据身份证制作标准计算出候选边界供操作人员选择,操作人员选定候选边界后,原始图像根据候选边界自动缩放为标准图像,使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
可选的,使用相机拍摄符合背景、着装、表情、神态的原始图像;
原始图像中头部四周留有剪切空间;
原始图像以符合标准的图像格式进行存储。
可选的,定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点的具体操作为:
1)利用人脸关键点定位模型对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置,记鼻子的坐标位置为(x0,y0),右眼坐标位置为(x1,y1),左眼坐标位置为(x2,y2),右耳坐标位置为(x3,y3),左耳坐标位置为(x4,y4);
2)利用图像二值化方法定位头顶发迹顶端位置:
2-1)将原始图像转换为灰度图;
2-2)设置合适阈值对灰度图进行二值化,区分出白色背景和前景头像,背景灰度值设为255,前景头像灰度值设为0;
2-3)由上到下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标,记头像发迹顶端坐标位置为(x5,y5)。
可选的,计算候选边界的具体操作步骤包括:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界,随后输出所有候选边界。
进一步可选的,根据标准头像的高度计算出裁剪上边界后,
a)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
b)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
具体的,操作人员选定候选边界后,根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
其次,本发明还公开一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其结构包括:
采集模块,用于采集拍摄的原始图像,原始图像符合身份证相片的背景、着装、表情、神态要求,原始图像中头部四周留有剪切空间,原始图像以符合标准的图像格式进行存储。
人脸关键点定位模型,用于对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置;
图像二值化处理模块,用于将原始图像转换为灰度图,并进一步得到头顶发迹顶端的坐标位置;
计算模块,根据人脸关键点定位模型输出的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置、图像二值化处理模块输出的头顶发迹顶端的坐标位置,用于依据身份证相片的制作标准计算候选边界,操作人员手动选定候选边界;
自动缩放模块,用于根据选定的候选边界将原始图像自动缩放为标准图像,以使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
具体的,所涉及图像二值化处理模块又包括:
转换子模块,用于将原始图像转换为灰度图;
设定子模块,用于设定对灰度图进行二值化的阈值,以区分出白色背景和前景头像,并将背景灰度值设为255,将前景头像灰度值设为0;
扫描子模块,用于自上而下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标。
具体的,所涉及计算模块进行的具体操作为:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界;
4)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
5)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
具体的,所涉及自动缩放模块根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
本发明的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法及工具,与现有技术相比具有的有益效果是:
本发明通过定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点,根据身份证制作标准计算出候选边界供操作人员选择,在操作人员选定候选边界后,将原始图像根据候选边界自动缩放为标准图像,使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求,实现快速制作标准身份证相片,可以应用在智能图像处理领域。
附图说明
附图1是本发明的原始图像;
附图2是本发明标记有鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点的原始图像;
附图3是本发明标记有头顶发迹顶端的灰度图;
附图4是本发明标记有鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳五个关键点的灰度图;
附图5是本发明中候选框的上、下边界;
附图6是本发明实施例二的结构框图。
附图6中各标号信息表示:
10、采集模块,20、人脸关键点定位模型,30、图像二值化处理模块,
40、计算模块,50、自动缩放模块,
31、转换子模块,32、设定子模块,33、扫描子模块。
具体实施方式
为使本发明的技术方案、解决的技术问题和技术效果更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有实施例,都在本发明的保护范围之内。
实施例一:
结合附图1-5,本实施例提出一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,该方法首先依次定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点,然后根据身份证制作标准计算出候选边界供操作人员选择,操作人员选定候选边界后,原始图像根据候选边界自动缩放为标准图像,使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
在本实施例中,结合附图2,使用相机拍摄符合背景、着装、表情、神态的原始图像;
原始图像中头部四周留有剪切空间;
原始图像以符合标准的图像格式进行存储。
在本实施例中,结合附图2、3、4,定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点的具体操作为:
1)利用人脸关键点定位模型对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置,记鼻子的坐标位置为(x0,y0),右眼坐标位置为(x1,y1),左眼坐标位置为(x2,y2),右耳坐标位置为(x3,y3),左耳坐标位置为(x4,y4);
2)利用图像二值化方法定位头顶发迹顶端位置:
2-1)将原始图像转换为灰度图;
2-2)设置合适阈值对灰度图进行二值化,区分出白色背景和前景头像,背景灰度值设为255,前景头像灰度值设为0;
2-3)由上到下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标,记头像发迹顶端坐标位置为(x5,y5)。
在本实施例中,结合附图5,计算候选边界的具体操作步骤包括:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界,随后输出所有候选边界。
进一步可选的,根据标准头像的高度计算出裁剪上边界后,
a)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
b)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
在本实施例中,结合附图5,操作人员选定候选边界后,根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
实施例二:
结合附图1-6,本实施例提出一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其结构包括:
采集模块10,用于采集拍摄的原始图像,原始图像符合身份证相片的背景、着装、表情、神态要求,原始图像中头部四周留有剪切空间,原始图像以符合标准的图像格式进行存储。
人脸关键点定位模型20,用于对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置;
图像二值化处理模块30,用于将原始图像转换为灰度图,并进一步得到头顶发迹顶端的坐标位置;
计算模块40,根据人脸关键点定位模型20输出的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置、图像二值化处理模块30输出的头顶发迹顶端的坐标位置,用于依据身份证相片的制作标准计算候选边界,操作人员手动选定候选边界;
自动缩放模块50,用于根据选定的候选边界将原始图像自动缩放为标准图像,以使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
在本实施例中,所涉及图像二值化处理模块30又包括:
转换子模块31,用于将原始图像转换为灰度图;
设定子模块32,用于设定对灰度图进行二值化的阈值,以区分出白色背景和前景头像,并将背景灰度值设为255,将前景头像灰度值设为0;
扫描子模块33,用于自上而下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标。
在本实施例中,所涉及计算模块40进行的具体操作为:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界;
4)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
5)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
在本实施例中,所涉及自动缩放模块50根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
综上可知,采用本发明的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法及工具,实现快速制作标准身份证相片,可以应用在智能图像处理领域。
以上应用具体个例对本发明的原理及实施方式进行了详细阐述,这些实施例只是用于帮助理解本发明的核心技术内容,并不用于限制本发明的保护范围,本发明的技术方案不限制于上述具体实施方式内。基于本发明的上述具体实施例,本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下,对本发明所作出的任何改进和修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,该方法首先依次定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点,然后根据身份证制作标准计算出候选边界供操作人员选择,操作人员选定候选边界后,原始图像根据候选边界自动缩放为标准图像,使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
2.根据权利要求1所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,使用相机拍摄符合背景、着装、表情、神态的原始图像;
所述原始图像中头部四周留有剪切空间;
所述原始图像以符合标准的图像格式进行存储。
3.根据权利要求1所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,定位原始图像中头部的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳、头顶发迹顶端六个关键点的具体操作为:
1)利用人脸关键点定位模型对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置,记鼻子的坐标位置为(x0,y0),右眼坐标位置为(x1,y1),左眼坐标位置为(x2,y2),右耳坐标位置为(x3,y3),左耳坐标位置为(x4,y4);
2)利用图像二值化方法定位头顶发迹顶端位置:
2-1)将原始图像转换为灰度图;
2-2)设置合适阈值对灰度图进行二值化,区分出白色背景和前景头像,背景灰度值设为255,前景头像灰度值设为0;
2-3)由上到下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标,记头像发迹顶端坐标位置为(x5,y5)。
4.根据权利要求3所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,计算候选边界的具体操作步骤包括:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界,随后输出所有候选边界。
5.根据权利要求4所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,根据标准头像的高度计算出裁剪上边界后,
a)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
b)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
6.根据权利要求1所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的方法,其特征在于,操作人员选定候选边界后,根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
7.一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其特征在于,所述工具包括:
采集模块,用于采集拍摄的原始图像,所述原始图像符合身份证相片的背景、着装、表情、神态要求,所述原始图像中头部四周留有剪切空间;所述原始图像以符合标准的图像格式进行存储;
人脸关键点定位模型,用于对原始图像中的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的位置依次进行定位,得到鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置;
图像二值化处理模块,用于将原始图像转换为灰度图,并进一步得到头顶发迹顶端的坐标位置;
计算模块,根据人脸关键点定位模型输出的鼻子、右眼、左眼、右耳、左耳的坐标位置、图像二值化处理模块输出的头顶发迹顶端的坐标位置,用于依据身份证相片的制作标准计算候选边界,操作人员手动选定候选边界;
自动缩放模块,用于根据选定的候选边界将原始图像自动缩放为标准图像,以使得缩放后裁剪出的头像满足分辨率要求。
8.根据权利要求7所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其特征在于,所述图像二值化处理模块又包括:
转换子模块,用于将原始图像转换为灰度图;
设定子模块,用于设定对灰度图进行二值化的阈值,以区分出白色背景和前景头像,并将背景灰度值设为255,将前景头像灰度值设为0;
扫描子模块,用于自上而下逐行扫描二值图像,直到当前行中有非零像素值停止,确定当前行第一个不为零的像素坐标即为头像发迹顶端坐标。
9.根据权利要求8所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其特征在于,所述计算模块进行的具体操作为:
1)通过原始头像中两耳之间的水平间距与标准头像中的脸部宽度,计算原始图像与目标标准图像的尺寸比例,记为R=(x4-x3)/脸部标准宽度;
2)标准头像中,耳根距离最近的边界距离设为mear,则mear=(标准头像宽度-去脸部宽度)/2,根据右耳位置(x3,y3)得到裁剪左边界为x3-R×mear,同理裁剪右边界为x4+R×mear;
3)根据双眼位置(x1,y1)和(x2,y2)得到眼睛平均高度,记为yeye=(y1+y2)/2,根据标准头像中眼睛与下边缘距离不小于207的约束,得到裁剪下边界的上限为yeye+207×R,进而根据标准头像的高度计算出裁剪上边界;
4)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离满足要求,则输出所有候选边界;
5)如果剪裁上边界与发迹顶端位置的竖直距离超过21像素,则向下移动上边界与下边界直到满足要求位置,输出所有候选边界。
10.根据权利要求9所述的一种辅助操作人员制作标准身份证相片的工具,其特征在于,自动缩放模块根据原始图像与标准图像之间的尺寸比例R,对原始图像上候选边框内的头像进行缩放,使选边框内的头像与标准图像尺寸一致,得到最终满足条件的头像相片。
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