CN111933024B - 一种视觉传达设计用的展示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种视觉传达设计用的展示装置，包括：摄像头模块、处理模块和展示模块；其中，所述摄像头模块用于获取设计目标的图像信息；其中获取的设计目标图像包括设计目标部分以及设计目标所在的环境部分；所述处理模块用于对获取的设计目标图像进行预处理，并从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形融合到设计目标图像的设计目标部分中，获取该设计目标的效果展示图像；所述展示模块用于显示所述效果展示图像。本发明展示装置使得效果展示图像能够贴近实际场景，提高了设计展示效果。

Description

一种视觉传达设计用的展示装置

技术领域

本发明涉及视觉信息展示技术领域，特别是一种视觉传达设计用的展示装置。

背景技术

视觉传达设计(Visual Communication Design)是为传播特定事物通过可视形式的主动行为。大部分或者部分依赖视觉，并且以标识、排版、绘画、平面设计、插画、色彩及电子设备等二度空间的影像表现。视觉传达设计的过程中发现了一个现象：传播、教育、说服观众的影像伴随以文字会具有更大的影响。所具有的含义是：以某种目的为先导的，通过可视的艺术形式传达一些特定的信息到被传达对象，并且对被传达对象产生影响的过程。

现有技术中，针对物品的视觉传达设计展示时，通常只针对被设计的物品本身或者设计图案本身进行效果图的展示，缺乏与应用到场景或实际物品时的互动性，容易导致展示效果与实际的成品投放或使用效果存在偏差。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种视觉传达设计用的展示装置。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提出一种视觉传达设计用的展示装置，包括：摄像头模块、处理模块和展示模块；其中，

摄像头模块用于获取设计目标的图像信息；其中获取的设计目标图像包括设计目标部分以及设计目标所在的环境部分；

处理模块用于对获取的设计目标图像进行预处理，并从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形融合到设计目标图像的设计目标部分中，获取该设计目标的效果展示图像；

展示模块用于显示效果展示图像。

在一种实施方式中，摄像头模块包括高清摄像头，其用于实时获取实时的设计目标图像。

在一种实施方式中，处理模块包括：接收单元、预处理单元和融合设计单元；

其中接收单元用于接收由摄像头模块获取的设计目标图像；

预处理单元用于对接收的设计目标图像进行预处理；

融合设计单元用于从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形并融合到设计目标图像的设计目标部分中，输出设计目标的效果展示图像。

在一种实施方式中，融合设计单元将设计图形融合到设计目标图像时，还包括：

调用工具包供用户对设计图形进行修改、分辨率调节或进行自适应亮度调整处理。

在一种实施方式中，展示模块包括显示屏和/或投影仪，以显示或投影的方式展示效果展示图像。

本发明的有益效果为：

本发明展示装置中设置有摄像头模块，能够实时获取设计目标的图像，然后通过处理模块，将设计师预先设计好的设计图形融合到设计目标同向中相应的位置上，形成设计图案与设计目标融合的效果展示图像，并通过展示模块进行展示，能够有助于设计师在针对某个目标进行视觉传达设计后，将设计的部分、现场中实际的目标对象以及现场场景相结合进行展示，使得效果展示图像能够贴近实际场景，提高了设计展示效果。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的框架结构图；

图2为本发明处理模块的框架结构图。

附图标记：

摄像头模块1、处理模块2、展示模块3、接收单元21、预处理单元22、融合设计单元23

具体实施方式

结合以下应用场景对本发明作进一步描述。

参见图1，其示出一种视觉传达设计用的展示装置，包括：摄像头模块1、处理模块2和展示模块3；其中，

摄像头模块1用于获取设计目标的图像信息；其中获取的设计目标图像包括设计目标部分以及设计目标所在的环境部分；

处理模块2用于对获取的设计目标图像进行预处理，并从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形融合到设计目标图像的设计目标部分中，获取该设计目标的效果展示图像；

展示模块3用于显示效果展示图像。

上述实施方式中，展示装置中设置有摄像头模块1，能够实时获取设计目标的图像，然后通过处理模块2，将设计师预先设计好的设计图形融合到设计目标同向中相应的位置上，形成设计图案与设计目标融合的效果展示图像，并通过展示模块3进行展示，能够有助于设计师在针对某个目标进行视觉传达设计后，将设计的部分、现场中实际的目标对象以及现场场景相结合进行展示，使得效果展示图像能够贴近实际场景，提高了设计展示效果。

在一种场景中，设计目标包括广告牌、塑料瓶、铺面、吧台、车站等各种被要求进行视觉传达设计的目标对象，当获取上述设计目标的图像信息时，图像汇总包括了上述设计目标部分，以及上述设计目标所在场景的环境部分，例如，当需要店铺里的吧台进行设计时，即获取的设计目标图像包括了该吧台，其中该吧台可以是设计之前的基础吧台，或者是准备摆放吧台的位置，以及该吧台周围的该店铺的环境；又例如，当需要对一个灯箱广告牌进行设计时，即获取的设计目标图像包括了该灯箱广告牌(如空白的灯箱广告牌)以及该灯箱广告牌所在的场景(如车站背景、店铺门面作为背景、电梯间背景等)。

设计师在收到设计要求后，可预先对设计目标进行视觉传达设计，并将设计后的设计图形预先保存在设计图案库中。其中设计图形包括手绘图、LOGO、美术作品、立体创作、文字、海报等中的一项或多项。

当需要对视觉传达设计进行效果展示时，首先通过摄像头模块1获取现场的设计目标图像，然后将设计好设计图形从数据库中调用出来，将其融合到设计目标图像中的设计目标中，以体现设计后的设计目标的效果展示；同时设计师也可以根据现场的要求，对设计图案进行现场的调整或者修改，以符合对设计目标的需求。通过将设计图案与设计目标融合在其实际应用或摆放的环境中进行展示，其有助于直观地展示该设计在投入使用后的实际情况，有助于设计师、客户对实际的展示效果进行评估，并作出进一步的修改或落实。

在一种实施方式中，摄像头模块1包括高清摄像头，其用于实时获取设计目标图像。通过高清摄像头实时获取设计目标的现场图像，其可以将获取的设计目标图像传输到处理模块2做进一步处理，也可以通过展示模块3直接展示该设计目标图像。

在一种实施方式中，参见图2，处理模块2包括：接收单元21、预处理单元22和融合设计单元23；

其中接收单元21用于接收由摄像头模块1获取的设计目标图像；

预处理单元22用于对接收的设计目标图像进行预处理；

融合设计单元23用于从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形并融合到设计目标图像的设计目标部分中，输出设计目标的效果展示图像。

由于摄像头模块1实时获取设计目标图像，为了提高展示效果，处理模块2对获取的设计目标图像进行预处理，有助于去除设计目标图像在采集过程中收到的噪声干扰，提高了基于设计目标图像进行设计效果展示的质量。

用过融合设计单元23，供设计师将预先设计好的设计图形调用出来，与设计目标图像中具体的设计目标部分进行融合，获取设计目标在设计后的展示效果。

在一种实施方式中，预处理单元22对接收的设计目标图像进行预处理，包括：

1)对接受的设计目标图像进行边缘检测，并根据获取的边缘轮廓信息将设计目标图像划分为设计目标部分和背景部分；

2)根据设计目标部分在整个设计目标图像中的占比判断该图像为近景图像或远景图像，其中，以所占的像素点作为判断依据，当设计目标部分在整个设计目标图像中的占比大于设定的阈值D时，其中D∈[0.35,0.5]，则判断该设计目标图像为近景图像；否则，当设计目标部分在整个设计目标图像中的不大于设定的阈值D时，则判断该设计目标图像为远景图像；

3)针对近景图像，对设计目标部分进行第一亮度增强处理，其包括：

31)根据设计目标部分在设计目标图像中的位置获取设计目标部分的中心点(x_f,y_f)以及最小覆盖半径r_f组成的第一标定区域，其中设计目标部分的中心点以及最小覆盖半径满足：以该中心点为圆心，最小覆盖半径为圆半径做一个圆形区域，该圆形区域能够覆盖设计目标部分的全部像素点；取其中一组圆半径最小时的中心点位置以及最小覆盖半径组合确定第一标定区域Φ₁；

32)将第一标定区域的中心点(x_f,y_f)为中心点，以该中心点距离设计目标图像边缘的最大值(max(x_f,y_f,M-x_f,N-y_f),其中M、N分别表示设计目标图像的水平和竖直尺寸)为半径做一个圆形区域，将该圆形区域覆盖的范围减去第一标定区域覆盖的范围作为第二标定区域Φ₂；

33)将设计目标图像转换到Lab颜色空间，获取设计目标图像的亮度分量L、颜色分量a和颜色分量b；

根据划分的第一标定区域Φ₁和第二标定区域Φ₂对图像进行亮度增强处理，其中采用的亮度增强函数为：

式中，L₁′(x,y)表示亮度增强处理后像素点(x,y)的亮度值，L_c×c(x,y)表示以像素点(x,y)为中心，其c×c邻域范围内的像素点亮度值均值，其中c≤5，

表示第一标定区域中像素点的亮度值均值，

表示第二标定区域中像素点的亮度值均值，α₁和α₂分别表示设定的第一标定区域调节因子，其中α₁+α₂＝1，α₁＞α₂＞0；β₁、β₂和β₃表示设定的第二标定区域调节因子，其中β₁+β₂+β₃＝1，β₁＞β₂＞β₃＞0；

34)根据增强处理后的亮度分量L₁′以及颜色分量a和颜色分量b进行重构，获取亮度增强处理后的设计目标图像。

在一种场景中，上述实施方式中针对设计目标图像的第一标定区域和第二标定区域进行亮度增强处理，针对设计目标图像中不属于第一标定区域和第二标定区域，其可选择不进行亮度增强处理或者采用与第二标定区域相同的亮度增强函数进行亮度增强处理；

其中，亮度分量L的取值范围为[0,100]。

上述实施方式中，针对由摄像头模块1获取的设计目标图像进行预处理，由于在对设计目标进行效果展示时，通常会选择近景或者远景的方式拍摄设计目标的图像，因此，在对图像进行预处理时，首先根据设计目标在图像中的占比自适应地区分获取的设计目标图像为近景图像或远景图像；并且针对近景图像和远景图像采用不同的预处理方式对图像进行预处理。

其中，提出一种针对近景图像进行预处理的亮度增强方案，针对近景图像中，由于设计目标部分占比较大，其主要突出设计目标的细节设计效果，因此，在进行亮度增强处理的时候，其模拟人眼捕捉设计目标时的聚焦方式将设计目标图像分为亮度突出的第一标定区域及其周边的第二标定区域，同时提出一种自适应的亮度增强函数对两个不同的标定区域分别进行亮度增强处理，同时减少设计目标部分与周边区域的亮度差，提高了设计目标部分在图像中的呈现效果，提高了设计目标图像后续对设计效果展示的质量。

在一种实施方式中，预处理单元22还包括：

4)针对远景图像，对设计目标部分进行第二亮度增强处理，其包括：

41)将设计目标图像转换到Lab颜色空间，获取设计目标图像的亮度分量L、颜色分量a和颜色分量b；

42)对设计目标部分进行亮度增强处理，其中采用的亮度增强函数为：

式中，L₂′(x,y)表示亮度增强处理后像素点(x,y)的亮度值，L_b表示设计目标图像中背景部分的像素点的亮度值均值，γ₁和γ₂分别表示全局调节因子，其中γ₁+γ₂＝1,γ₁＞γ₂＞0；

43)根据增强处理后的亮度分量L₂′以及颜色分量a和颜色分量b进行重构，获取亮度增强处理后的设计目标图像。

上述实施方式中，进一步提出了一种针对远景图像进行预处理的亮度增强方案，与近景图像的增强思路不同，上述针对远景图像的处理方案中，其实整个图像的亮度作为参考，即将设计目标部分的亮度调节成与背景部分的亮度相适应，使得远景图像中设计目标部分能够更好的与背景部分进行融合，使得预处理后的设计目标图像更贴近人眼实际观察到的效果，为后续的设计效果展示奠定基础。

在一种实施方式中，融合设计单元23将设计图形融合到设计目标图像时，还包括：

调用工具包供用户对设计图形进行修改、分辨率调节或进行自适应亮度调整处理。

在进行设计图形与设计目标融合时，设计师还可以根据实际的情况，调用相应的设计工具包对设计图形进行调整和修改，以提高设计图形与实际设计目标图像的融合效果。

由于在进行效果展示时，其目的是结合实际场景对设计目标的设计效果进行展示，因此，设计目标在展示图像中需要与环境部分相适应，以提高设计展示效果；针对现有技术中，如果直接将调用的设计图形直接覆盖在设计目标图像中相应的位置，其可能会存在设计图形与设计目标图像由于亮度不一致从而影响展示效果的情况；

在一种实施方式中，融合和设计单元包括：根据获取的设计目标图像对调用的设计图形进行自适应亮度调整处理，包括：

将设计图形覆盖或对应到预处理后的设计目标图像的指定区域后，根据设计目标图像中该区域的亮度对设计图形的亮度进行调节，其包括：

分别将设计目标图像以及设计图形转换到Lab颜色空间，分别获取设计目标图像与设计图形的亮度分量L、颜色分量a和颜色分量b；

针对设计图形覆盖或对应到设计目标图像后，记设计图形区域为Φ_s，针对设计图形区域的像素点(x,y)∈Φ_s，采用下列函数对其进行亮度调节处理：

式中，L_s′(x,y)表示设计图形区域调整后像素点(x,y)的亮度值，L_y(x,y)表示设计目标图像中像素点(x,y)的亮度值，L_y-mean表示设计目标图像中全部像素点的亮度均值，

表示设计目标图像中对应该设计图形区域中像素点的平均亮度值；

针对设计图形区域，根据调整后的亮度分量以及设计图形的颜色分量a和颜色分量b进行重构，获取融合后的设计图形区域。

分别采用上述方法融合各设计图形区域后，获取针对设计目标的效果展示图像。

其中，针对设计目标图像为近景图像或远景图像的判断与上述实施方式提出的判断方案相同，再次不再重复叙述。

上述实施方式中，为使得设计图形融合到设计目标图像中进行效果展示时设计图形能够融合到设计目标图像所在的场景中，从而提高设计展示的效果，上述提出了一种根据采集的设计目标图像或预处理后的设计目标图像的亮度信息，对融合后的设计图形部分进行自适应亮度调节的方法，其中采用上述亮度调节处理函数，能够根据设计目标图像中对应的像素点信息对设计图形进行调整，从而使得设计图形能够适应设计目标图像的展示效果，避免了传统方法中将设计图形融合到设计目标图像后显得突兀和不协调的情况，从而提高了设计目标设计的展示效果。

同时借助Lab颜色空间准确反映各区域的真实亮度情况，从而设计图形的亮度进行调节，使得融合之后的效果展示图像更趋近于设计实际投放效果，提高了效果展示的真实性水平。

在一种实施方式中，展示模块3包括显示屏和/或投影仪，以显示或投影的方式展示效果展示图像。

设计师在采集到设计目标的现场图像后，将预先设计好的设计图案融合到其中，并通过显示屏或投影仪进行展示，供客户对设计目标实际投放效果进行直观的了解，展示效果好。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.一种视觉传达设计用的展示装置，其特征在于，包括：摄像头模块、处理模块和展示模块；其中，

所述摄像头模块用于获取设计目标的图像信息；其中获取的设计目标图像包括设计目标部分以及设计目标所在的环境部分；

所述处理模块用于对获取的设计目标图像进行预处理，并从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形融合到设计目标图像的设计目标部分中，获取该设计目标的效果展示图像；

所述展示模块用于显示所述效果展示图像；

其中所述处理模块包括：接收单元、预处理单元和融合设计单元；

所述接收单元用于接收由摄像头模块获取的设计目标图像；

所述预处理单元用于对接收的设计目标图像进行预处理；

所述融合设计单元用于从设计图形库中调取预先设计好的一个或多个设计图形并融合到设计目标图像的设计目标部分中，输出设计目标的效果展示图像；

其中所述预处理单元对接收的设计目标图像进行预处理，包括：

1)对接收的设计目标图像进行边缘检测，并根据获取的边缘轮廓信息将设计目标图像划分为设计目标部分和背景部分；

2)根据设计目标部分在整个设计目标图像中的占比判断该图像为近景图像或远景图像，其中，以所占的像素点作为判断依据，当设计目标部分在整个设计目标图像中的占比大于设定的阈值D时，其中D∈[0.35,0.5]，则判断该设计目标图像为近景图像；否则，当设计目标部分在整个设计目标图像中的不大于设定的阈值D时，则判断该设计目标图像为远景图像；

3)针对近景图像，对设计目标部分进行第一亮度增强处理，其包括：

31)根据设计目标部分在设计目标图像中的位置获取设计目标部分的中心点(x_f,y_f)以及最小覆盖半径r_f组成的第一标定区域，其中设计目标部分的中心点以及最小覆盖半径满足：以该中心点为圆心，最小覆盖半径为圆半径做一个圆形区域，该圆形区域能够覆盖设计目标部分的全部像素点；取其中一组圆半径最小时的中心点位置以及最小覆盖半径组合确定第一标定区域Φ₁；

32)将第一标定区域的中心点(x_f,y_f)为中心点，以该中心点距离设计目标图像边缘的最大值(max(x_f,y_f,M-x_f,N-y_f),其中M、N分别表示设计目标图像的水平和竖直尺寸)为半径做一个圆形区域，将该圆形区域覆盖的范围减去第一标定区域覆盖的范围作为第二标定区域Φ₂；

33)将设计目标图像转换到Lab颜色空间，获取设计目标图像的亮度分量L、颜色分量a和颜色分量b；

根据划分的第一标定区域Φ₁和第二标定区域Φ₂对图像进行亮度增强处理，其中采用的亮度增强函数为：

式中，L₁′(x,y)表示亮度增强处理后像素点(x,y)的亮度值，L_c×c(x,y)表示以像素点(x,y)为中心，其c×c邻域范围内的像素点亮度值均值，其中c≤5，

表示第一标定区域中像素点的亮度值均值，

表示第二标定区域中像素点的亮度值均值，α₁和α₂分别表示设定的第一标定区域调节因子，其中α₁+α₂＝1，α₁>α₂>0；β₁、β₂和β₃表示设定的第二标定区域调节因子，其中β₁+β₂+β₃＝1，β₁>β₂>β₃>0；

34)根据增强处理后的亮度分量L₁′以及颜色分量a和颜色分量b进行重构，获取亮度增强处理后的设计目标图像。

2.根据权利要求1所述的一种视觉传达设计用的展示装置，其特征在于，所述摄像头模块包括高清摄像头，其用于实时获取实时的设计目标图像。

3.根据权利要求1所述的一种视觉传达设计用的展示装置，其特征在于，所述融合设计单元将设计图形融合到设计目标图像时，还包括：

调用工具包供用户对设计图形进行修改、分辨率调节或进行自适应亮度调整处理。

4.根据权利要求1所述的一种视觉传达设计用的展示装置，其特征在于，所述展示模块包括显示屏和/或投影仪，以显示或投影的方式展示所述效果展示图像。

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