CN112767268A - 人物图像处理方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents

人物图像处理方法及装置、电子设备、存储介质 Download PDF

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CN112767268A CN202110051833.0A CN202110051833A CN112767268A CN 112767268 A CN112767268 A CN 112767268A CN 202110051833 A CN202110051833 A CN 202110051833A CN 112767268 A CN112767268 A CN 112767268A
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蒋霆
王光甫
贾澜鹏
刘帅成
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Beijing Megvii Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供一种人物图像处理方法及装置、电子设备、存储介质，该方法包括：获取YUV格式的待处理人物图像；从YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域；按照预设变黑调节方式，降低目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像；将YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。本申请上述实施例提供的技术方案，可以对人物图像的人脸、皮肤等区域进行变黑处理，丰富已有的人物图像处理功能，使图像中人物拥有黝黑健康的肤色。

Description

人物图像处理方法及装置、电子设备、存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别涉及一种人物图像处理方法及装置、电子设备、存储介质。
背景技术
美黑就是让皮肤变黑变漂亮，随着生活水平的提高，人们的生活更丰富多彩，一直流行的古铜皮肤，小麦皮肤成为主流，黝黑健康的肤色也具有美感。
随着手机的功能不断完善，用户对手机如相机的功能的需求越来越高，美颜作为手机的一项功能性应用，得到了非常广泛的应用。而现在的美颜相机应用，主要以美白为主，效果单一，无法满足更多用户需求。
发明内容
本申请实施例提供了一种人物图像处理方法，用于解决现有美颜应用功能单一的缺陷。
本申请实施例提供了一种人物图像处理方法，包括：
获取YUV格式的待处理人物图像；
从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域；
按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像；
将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
在一实施例中，在所述获取YUV格式的待处理人物图像之前，所述方法还包括：
获取RGB格式的目标人物图像；
将所述RGB格式的目标人物图像进行色域转换，获得所述YUV格式的待处理人物图像。
在一实施例中，所述目标区域包括人脸区域，所述从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域，包括：
通过人脸关键点检测模型提取所述待处理人物图像中的人脸轮廓关键点；
拟合所述人脸轮廓关键点，获得所述待处理人物图像的人脸区域。
在一实施例中，所述按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像，包括：
针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过所述预设变黑调节方式进行转换处理，得到所述YUV格式的中间图像。
在一实施例中，所述针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过所述预设变黑调节方式进行转换处理，得到所述YUV格式的中间图像，包括：
针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过多次函数曲线转换为目标亮度值，得到所述YUV格式的中间图像。
在一实施例中，所述多次函数曲线为二次函数曲线、三次函数曲线或四次函数曲线。
在一实施例中，所述多次函数曲线为：
Y＝a+b×X+c×X^2+d×X^3+e×X^4
其中，Y表示所述像素点的目标亮度值；X代表所述像素点转换前的明亮度；Y小于X，a、b、c、d、e表示系数。
在一实施例中，在所述按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像之后，所述方法还包括：
按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，得到更新后的YUV格式的中间图像。
在一实施例中，所述按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，包括：
将所述目标区域内每个像素点的明亮度乘以所述预设系数。
本申请实施例还提供了一种人物图像处理装置，包括：
图像获取模块，用于获取YUV格式的待处理人物图像；
区域提取模块，用于从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域；
亮度降低模块，用于按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像；
格式转换模块，用于将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行上述人物图像处理方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成上述人物图像处理方法。
本申请上述实施例提供的技术方案，通过获取YUV格式的待处理人物图像，并提取出目标区域，降低目标区域像素点的明亮度，最后转换成RGB格式输出，从而可以对人物图像的人脸、皮肤等区域进行美黑处理，丰富已有的人物图像处理功能，使图像中人物拥有美黑后的肤色。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请一实施例提供的人物图像处理方法的应用场景示意图；
图2是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的人物图像处理方法的流程示意图；
图4为本申请一实施例示出的人物图像处理装置的框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
图1是本申请实施例提供的人物图像处理方法的应用场景示意图。该应用场景可以包括服务端10以及多个客户端20。客户端20可以是摄像机、智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑。服务端10可以是服务器、服务器集群或云计算中心。客户端20与服务端10之间通过有线或无线网络连接。
客户端20可以采集YUV(是一种颜色编码方法，“Y”表示明亮度，“U”和“V”则是色度、浓度)格式的待处理人物图像，并将待处理人物图像发送到服务端10，由服务端10采用本申请实施例提供的人物图像处理方法，降低待处理人物图像中目标区域(例如人脸区域)的明亮度，并转换成RGB(红绿蓝色彩模式)格式输出。
在其他实施例中，也可以由客户端20采集RGB格式的目标人物图像，并将RGB格式的目标人物图像发送到服务端10，由服务端10采用本申请实施例提供的方法，将RGB格式的目标人物图像转换为YUV格式的待处理人物图像，然后降低待处理人物图像中目标区域的明亮度，并转换成RGB(红绿蓝色彩模式)格式输出。
根据需要，服务端10也可以直接获取本地存储的YUV格式的待处理人物图像或者RGB格式的目标人物图像，采用本申请下述实施例提供的方法，降低目标区域的明亮度，最后输出RGB格式的人物图像。客户端20也可以采集RGB格式的目标人物图像，然后采用本申请实施例提供方法，将RGB格式的目标人物图像转换成YUV格式的待处理人物图像，并降低待处理人物图像中目标区域的明亮度，最后以RGB格式输出。
图2是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备可以用于执行本申请实施例提供的人物图像处理方法。如图2所示，该电子设备包括：一个或多个处理器102、一个或多个存储处理器可执行指令的存储器104。其中，所述处理器被配置为执行本申请下述实施例提供的人物图像处理方法。
所述处理器102可以是网关，也可以为智能终端，或者是包含中央处理单元(CPU)、图像处理单元(GPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元的设备，可以对所述电子设备100中的其它组件的数据进行处理，还可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。
所述存储器104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的人物图像处理方法。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
在一实施例中，图2所示电子设备100还可以包括输入装置106、输出装置108以及数据采集装置110，这些组件通过总线系统112和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图2所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备也可以具有其他组件和结构。
所述输入装置106可以是用户用来输入指令的装置，并且可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。所述输出装置108可以向外部(例如，用户)输出各种信息(例如，图像或声音)，并且可以包括显示器、扬声器等中的一个或多个。所述数据采集装置110可以采集对象的图像，并且将所采集的图像存储在所述存储器104中以供其它组件使用。示例性地，该数据采集装置110可以为摄像头。
在一实施例中，用于实现本申请实施例的人物图像处理方法的示例电子设备中的各器件可以集成设置，也可以分散设置，诸如将处理器102、存储器104、输入装置106和输出装置108集成设置于一体，而将数据采集装置110分离设置。
在一实施例中，用于实现本申请实施例的人物图像处理方法的示例电子设备可以被实现为诸如智能手机、平板电脑、智能手表、车载设备等智能终端。
图3是本申请实施例提供的人物图像处理方法的流程示意图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤S310-步骤S340。
步骤S310：获取YUV格式的待处理人物图像。
其中，待处理人物图像是指包含目标区域的YUV格式的人物图像，并且需要对目标区域的亮度进行处理。举例来说，目标区域可以是人脸区域，皮肤区域。YUV格式着重于视觉对于亮度的敏感程度，Y代表的是明亮度，UV代表的是彩度。于一实施例中，计算机可以直接从本地获取YUV格式的待处理人物图像，也可以从其他设备获取YUV格式的待处理人物图像。
为进行区分，包含目标区域的RGB格式的人物图像可以称为目标人物图像。计算机可以从本地或其他设备获取RGB格式的目标人物图像，将RGB格式的目标人物图像进行色域转换，可以得到YUV格式的待处理人物图像。
在一实施例中，可以针对目标人物图像中的每个像素点，将该像素点的R、G、B通道值，通过以下色域转换公式(1)，转换得到该像素点的Y、U、V通道值。
Figure BDA0002899173610000081
对目标人物图像中的每个像素点，通过上述公式进行色域转换后，即可得到待处理人物图像。
步骤S320：从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域。
目标区域是指待处理人物图像中需要变黑处理的区域，可以是人脸区域，也可以是裸露的皮肤区域。以人脸区域为例，在一实施例中，可以通过训练人脸关键点检测模型，将待处理人物图像输入人脸关键点检测模型，通过人脸关键点检测模型提取待处理人物图像中的人脸轮廓关键点。人脸轮廓关键点是指处于人脸边界处的坐标点。拟合人脸轮廓关键点，即可获得待处理人物图像的人脸区域。
具体的，可以通过已标记出人脸轮廓关键点的样本人物图像，训练神经网络的参数，从而得到人脸关键点检测模型。之后，将待处理人物图像作为人脸关键点检测模型的输入，人脸关键点检测模型的输出即为待处理人物图像的人脸轮廓关键点。通过最小二乘法等拟合方法拟合多个人脸轮廓关键点，即可得到由人脸轮廓关键点围成的人脸区域。
步骤S330：按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像。
其中，中间图像是指待处理人物图像的目标区域降低明亮度后的人物图像，为进行区分，称为中间图像。
在一实施例中，预设变黑调节方式可以是按照多次函数曲线关系进行映射，例如二次函数曲线、三次函数曲线或四次函数曲线。
在一实施例中，可以针对目标区域内的每个像素点，将该像素点对应的明亮度通过预设变黑调节方式进行转换处理，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，从而得到YUV格式的中间图像。具体的，可以将每个像素点对应的明亮度通过多次函数曲线转换为目标亮度值，从而得到YUV格式的中间图像。目标亮度值是指某个像素点的明亮度经过变黑处理后得到的亮度值。
在一实施例中，多次函数曲线可以是四次函数曲线，例如
Y＝a+b×X+c×X^2+d×X^3+e×X^4 (2)
其中，Y表示像素点的目标亮度值；X代表像素点转换前的明亮度；Y小于X，a、b、c、d、e表示系数。其中，a＝-2.0245，b＝0.9476，c＝-0.0004，d＝2.0425E-06，e＝1.4860E-09时，美黑效果最好，人脸图像更自然。基于上述公式降低目标区域的明亮度，可以使人脸区域或皮肤区域得到比较自然的变黑效果。
针对目标区域内的每个像素点，可以将该像素点对应的明亮度X通过四次函数曲线(2)进行转换处理。待处理人物图像的目标区域内的像素点的明亮度通过上述公式(2)进行变黑后，即可得到YUV格式的中间图像。其中，待处理人物图像中目标区域以外的明亮度可以不做处理。
步骤S340：将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
在一实施例中，可以通过以下公式(3)：
Figure BDA0002899173610000101
根据YUV格式的中间图像中每个像素点的Y、U、V分量，计算该像素点对应的R、G、B分量值，最后输出目标区域亮度降低后的RGB格式人物图像。
在一实施例中，在上述步骤S330按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像之后，本申请实施例提供的方法还包括：
按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，得到更新后的YUV格式的中间图像。
在一实施例中，假设变黑后人物图像设为I2，原图设为I1，因为只对目标区域做变黑，所以变黑程度也只会在目标区域内有体现。将I1和I2做差，得到d＝I1-I2，设置一个预设系数为p，范围为0到1的小数，那么对原图进行变黑调整的具体公式为T＝I1-d*p，由于预设系数p是一个可调的参数，通过对预设系数p进行调整，可以得到变黑程度不同的输出T。
在一实施例中，假设变黑后人物图像(中间图像)设为I2，预设系数为p，将I2人物图像中目标区域的像素点的明亮度再乘以预设系数p，输出人物图像T。人物图像T可以作为新的中间图像，进行色域转换，输出RGB格式的人物图像。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请上述人物图像处理方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请人物图像处理方法实施例。
图4为本申请一实施例示出的人物图像处理装置的框图。如图4所示，该装置包括：依次连接的图像获取模块510、区域提取模块520、亮度降低模块530以及格式转换模块540。
图像获取模块510，用于获取YUV格式的待处理人物图像。
区域提取模块520，用于从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域。
亮度降低模块530，用于按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像。
格式转换模块540，用于将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
在一实施例中，上述人物图像处理装置还包括：依次连接的目标获取模块以及色域转换模块。
目标获取模块，用于获取RGB格式的目标人物图像。
色域转换模块，用于将所述RGB格式的目标人物图像进行色域转换，获得所述YUV格式的待处理人物图像。
在一实施例中，目标区域包括人脸区域，所述区域提取模块520包括：关键点检测单元和关键点拟合单元。
关键点检测单元，用于通过人脸关键点检测模型提取所述待处理人物图像中的人脸轮廓关键点。
关键点拟合单元，用于拟合所述人脸轮廓关键点，获得所述待处理人物图像的人脸区域。
在一实施例中，上述亮度降低模块530包括：
计算单元，用于针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过所述预设变黑调节方式进行转换处理，得到所述YUV格式的中间图像。
在一实施例中，计算单元具体用于针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过多次函数曲线转换为目标亮度值，得到所述YUV格式的中间图像。
在一实施例中，所述多次函数曲线为二次函数曲线、三次函数曲线或四次函数曲线。
在一实施例中，所述多次函数曲线为：
Y＝a+b×X+c×X^2+d×X^3+e×X^4
其中，Y表示所述像素点的目标亮度值；X代表所述像素点转换前的明亮度；Y小于X，a、b、c、d、e表示系数。
在某些优先实施例中，a＝-2.0245，b＝0.9476，c＝-0.0004，d＝2.0425E-06，e＝1.4860E-09。
在一实施例中，上述人物图像处理装置还包括：
程度调整模块，用于在降低所述目标区域内每个像素点的明亮度之后，按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，得到更新后的YUV格式的中间图像。
在一实施例中，上述程度调整模块具体用于：将所述目标区域内每个像素点的明亮度乘以所述预设系数。
上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述人物图像处理方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (12)

1.一种人物图像处理方法，其特征在于，包括：
获取YUV格式的待处理人物图像；
从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域；
按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像；
将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取YUV格式的待处理人物图像之前，所述方法还包括：
获取RGB格式的目标人物图像；
将所述RGB格式的目标人物图像进行色域转换，获得所述YUV格式的待处理人物图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域包括人脸区域，所述从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域，包括：
通过人脸关键点检测模型提取所述待处理人物图像中的人脸轮廓关键点；
拟合所述人脸轮廓关键点，获得所述待处理人物图像的人脸区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像，包括：
针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过所述预设变黑调节方式进行转换处理，得到所述YUV格式的中间图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过所述预设变黑调节方式进行转换处理，得到所述YUV格式的中间图像，包括：
针对所述目标区域内的每个像素点，将所述像素点对应的明亮度通过多次函数曲线转换为目标亮度值，得到所述YUV格式的中间图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多次函数曲线为二次函数曲线、三次函数曲线或四次函数曲线。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述多次函数曲线为：
Y＝a+b×X+c×X^2+d×X^3+e×X^4
其中，Y表示所述像素点的目标亮度值；X代表所述像素点转换前的明亮度；Y小于X，a、b、c、d、e表示系数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像之后，所述方法还包括：
按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，得到更新后的YUV格式的中间图像。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述按照预设系数，调整所述中间图像中所述目标区域的变黑程度，包括：
将所述目标区域内每个像素点的明亮度乘以所述预设系数。
10.一种人物图像处理装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取YUV格式的待处理人物图像；
区域提取模块，用于从所述YUV格式的待处理人物图像中提取目标区域；
亮度降低模块，用于按照预设变黑调节方式，降低所述目标区域内每个像素点的明亮度，获得YUV格式的中间图像；
格式转换模块，用于将所述YUV格式的中间图像转换成RGB格式输出。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-9任意一项所述的人物图像处理方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成权利要求1-9任意一项所述的人物图像处理方法。
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