CN114493988A - 一种图像虚化方法、图像虚化装置及终端设备 - Google Patents

一种图像虚化方法、图像虚化装置及终端设备 Download PDF

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CN114493988A CN202011252734.0A CN202011252734A CN114493988A CN 114493988 A CN114493988 A CN 114493988A CN 202011252734 A CN202011252734 A CN 202011252734A CN 114493988 A CN114493988 A CN 114493988A
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任世强
李鹏
刘阳兴
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Abstract

本申请适用于图像处理技术领域，提供了一种图像虚化方法、图像虚化装置、终端设备及计算机可读存储介质，所述方法包括：针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据所述像素点的深度信息和/或所述像素点的虚化参数，确定所述像素点的模糊核；根据所述模糊核中的目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值；根据所述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。通过上述方法，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率。

Description

一种图像虚化方法、图像虚化装置及终端设备
技术领域
本申请属于图像处理技术领域，尤其涉及一种图像虚化方法、图像虚化装置、终端设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现如今，人们在日常生活中越来越离不开拍照摄影，同时，无论是在个人生活还是在商业用途中，都对照片的质量有着越来越高的要求。为了提高照片的质量，可以采用的方法之一就是对照片进行虚化。然而，图像虚化的计算量较大，导致图像虚化的效率低。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种图像虚化方法、图像虚化装置、终端设备及计算机可读存储介质，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率。
第一方面，本申请提供了一种图像虚化方法，包括：
针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核；
根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值；
根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
第二方面，本申请提供了一种图像虚化装置，包括：
模糊核确定单元，用于针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核；
虚化处理单元，用于根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，其中，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内；
结果获得单元，用于根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
第三方面，本申请提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在上述存储器中并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现如上述第一方面所提供的方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面所提供的方法的步骤。
由上可见，在本申请方案中，首先针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核，然后根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，最后根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。本申请方案通过模糊核中的目标元素对像素点进行虚化处理，而不是通过模糊核中的所有元素对像素点进行虚化处理，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率，并且，本方案的模糊核是随着像素点自适应变化的，那么在基于各像素点的模糊核对待虚化区域中相应像素点进行虚化处理时，能够针对各个像素点进行自适应的虚化处理，从而能够提高虚化处理的自适应效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的图像虚化方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种散焦模糊核的示例图；
图3是本申请实施例提供的另一种散焦模糊核的示例图；
图4是本申请实施例提供的随机点的分布示例图；
图5是本申请实施例提供的映射坐标对应的点的分布示例图；
图6是本申请实施例提供的图像虚化装置的结构框图；
图7是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
图1示出了本申请实施例提供的一种图像虚化方法的流程图，详述如下：
步骤101，针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据像素点的深度信息和/或像素点的虚化参数，确定像素点的模糊核；
在本申请实施例中，待虚化图像可以是当前需要进行虚化处理的图像。该待虚化图像可以是终端设备通过摄像头拍摄到的图像，或者，该待虚化图像也可以是从终端设备内部获得的图像(例如，终端设备的相册中的图像)。为了满足用户的个性化需求，本申请实施例中图像虚化方法不但可以对待虚化图像的全局进行虚化处理，还可以仅对待虚化图像的局部进行虚化处理，也即是说，用户可以根据需求选择待虚化图像中的任意区域作为待虚化区域，然后对该待虚化区域进行虚化处理。具体地，针对于待虚化图像中的待虚化区域的每个像素点，可以根据该像素点的深度信息和/或该像素点的虚化参数，确定该像素点的模糊核，即分别为每个像素点确定一个模糊核，该模糊核可以是散焦模糊核，用于对相应的像素点进行虚化处理。该像素点的深度信息用于表征拍摄对象中某一点与拍摄设备之间的距离，深度信息可由拍摄设备的深度传感器测得。该像素点的虚化参数可以是由用户根据需求设置的与虚化效果相关的参数。
其中，模糊核中包含目标位置范围，该目标位置范围是模糊核中的一个局部范围。在该模糊核中，该目标位置范围之外的部分的元素均为同一预设数值。可选地，该预设数值可以为0，在本申请实施例中设定0代表无效，即值为0的元素在虚化处理的过程中不起作用，比如，假设模糊核为散焦模糊核，散焦模糊核的可视化效果如图2或图3所示，整个散焦模糊核是一个K*K的矩阵，图2或图3中的散焦模糊核为25*25的矩阵，图中每个网格代表矩阵的一个元素。散焦模糊核中的近似圆形区域(即白色网格区域)中的元素均为非0值，可以令值为1，散焦模糊核中的周围区域(即黑色网格区域)中的元素均为0。对于待虚化区域中不同像素点的散焦模糊核，其近似圆形区域在散焦模糊核整个区域中的占比不同，图3所示散焦模糊核中的近似圆形区域为占比最大的情况，该近似圆形区域可以看作散焦模糊核整个区域的内切圆，因此，散焦模糊核中包含的目标位置范围可以是该散焦模糊核整个区域的内切圆所在的范围，从而保证散焦模糊核中的目标位置范围之外的部分的元素均为零。需要说明的是，散焦模糊核中值为零的元素在虚化处理的过程中不起作用，即可以将值为零的元素称作无效的元素。
对于目标位置范围的形状，可以基于拍摄待虚化图像的拍摄设备的光圈确定。具体地，由于拍摄设备的光斑形状是由其光圈的形状决定的，因此，本申请实施例为了模拟拍摄设备的光斑效果(虚化处理就是模拟光圈的焦外成像效果)，将目标位置范围的形状设置为光圈的形状，且目标位置范围位于模糊核的中心。例如，假设拍摄设备的光圈为圆形，则可以设置目标位置范围为模糊核中心的一个圆。
由于模糊核是随着像素点自适应变化的，那么在基于各像素点的模糊核对待虚化区域中相应像素点进行虚化处理时，能够针对各个像素点进行自适应的虚化处理，从而能够提高虚化处理的自适应效果。
可选地，上述步骤101可以具体包括：
A1、获取像素点的深度信息、待虚化图像中的焦点的深度信息和像素点的虚化参数；
A2、根据像素点的深度信息、焦点的深度信息和虚化参数，确定像素点对应的模糊半径；
A3、根据模糊半径确定像素点的模糊核。
在本申请实施例中，针对于待虚化区域中的每个像素点，可以获取该像素点的深度信息、待虚化图像中的焦点的深度信息和该像素点的虚化参数，其中，深度信息可以是深度值，焦点是反映待虚化图像中的拍摄主体区域的一个像素点，通常在拍摄主体区域内，如人脸图像的焦点为人脸的中心点，虚化参数可以是待虚化区域的整体虚化程度。示例的，可以获取待虚化图像对应的深度图和焦点的坐标，然后从深度图中获取焦点的坐标对应的像素点的深度值作为焦点的深度值，或者从深度图中获取以焦点的坐标为中心的预设范围内的各像素点的深度值，将该预设范围内的各像素点的深度值的均值作为焦点的深度值，此处不作限定。
根据像素点的深度值、焦点的深度值和待虚化区域的整体虚化程度，可以确定像素点对应的模糊半径。示例的，可以利用计算公式确定像素点对应的模糊半径，计算公式如下：
r(x)＝k(z)max(0,|d(x)-dfocus|-dθ)
其中，r(x)表示待虚化区域中像素点x的模糊半径，d(x)表示待虚化区域中像素点x的深度值，dfocus表示焦点的深度值，dθ为预设的补偿值，用于确保焦点的景深前后一定范围内的景物不被虚化，z表示待虚化图像的焦距，k(z)表示与焦距相关的映射函数，用于根据焦距计算待虚化区域的整体虚化程度。根据上述公式确定像素点的模糊半径后，即可根据该模糊半径确定像素点的模糊核。
可选地，上述步骤A3可以具体包括：
在预设的至少两个半径区间中，确定模糊半径所属的目标半径区间；
基于目标半径区间的最大值生成像素点的模糊核。
在本申请实施例中，可以预设至少两个半径区间，在得到像素点对应的模糊半径后，可以判断该模糊半径属于至少两个半径区间中哪个半径区间，然后将该模糊半径所属的半径区间确定为目标半径区间。例如，预设的三个半径区间分别为[1,5]、[6,10]和[11,15]，像素点的模糊半径为8，则目标半径区间为[6,10]。在确定目标半径区间后，可以基于目标半径区间的最大值生成像素点的模糊核，例如，目标半径区间为[6,10]，则目标半径区间的最大值为10。最后，可以根据目标半径区间的最大值生成像素点的模糊核。示例的，可以将目标半径区间的最大值作为像素点的模糊核的半径，也即是说，若目标半径区间的最大值为R，则模糊核的尺寸为(2R+1)*(2R+1)，目标半径区间的最大值越大，则模糊核的尺寸越大，如目标半径区间的最大值为10，则模糊核的尺寸为21*21。由此可知，对于待虚化区域中对应的模糊半径属于同一目标半径区间的像素点，其模糊核的尺寸相同。例如，待虚化区域中像素点p对应的模糊半径为7，该模糊半径属于目标半径区间[6,10]，待虚化区域中像素点q对应的模糊半径为8，该模糊半径也属于目标半径区间[6,10]，则像素点p的模糊核和像素点q的模糊核的尺寸相同，均为21*21。需要说明的是，即使两个像素点的模糊核的尺寸相同，该两个像素点的模糊核中的近似圆形区域(即步骤101中所提及的白色网格区域)的大小也可能不同，该近似圆形区域的大小与像素点对应的模糊半径相关，像素点对应的模糊半径与该像素点的模糊核中的近似圆形区域的大小呈正相关关系，比如像素点p对应的模糊半径小于像素点q对应的模糊半径，则像素点p的模糊核中的近似圆形区域的大小小于像素点q的模糊核中的近似圆形区域的大小。
步骤102，根据模糊核中的目标元素对像素点进行虚化处理，得到像素点对应的虚化值；
在本申请实施例中，模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，通过目标元素对像素点进行虚化处理，可以得到像素点对应的虚化值。传统的虚化处理的方式是根据模糊核中的所有元素对像素点进行虚化处理，由于模糊核中包含大量无效的元素(即值为零的元素)，因此，这样的方式必然会使得进行虚化处理的终端设备基于无效的元素进行一些不必要的计算，降低虚化处理的效率。而本申请实施例中图像虚化方法是基于模糊核中的位于目标位置范围内的目标元素对像素点进行虚化处理，具体地，可以基于目标元素在像素点的邻域选取若干像素点作为采样点，然后根据目标元素和采样点的像素值计算像素点的虚化值。通过此方式，可以避免终端设备基于目标位置范围外的无效的元素进行一些不必要的计算，从而减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率。
可选地，上述步骤102可以具体包括：
B1、在模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素；
B2、根据N个目标元素对像素点进行虚化处理，得到像素点对应的虚化值。
在本申请实施例中，为了进一步减少图像虚化的计算量，可以在模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，其中，N为大于0的整数。考虑到在减少图像虚化的计算量的同时，还需要保证图像虚化的效果，可以使确定出的N个目标元素在模糊核中的位置满足预设的位置分布规则。可选地，可以使确定出的N个目标元素在模糊核中的位置是均匀分布的。根据N个目标元素对像素点进行虚化处理，即可得到像素点对应的虚化值。
可选地，上述步骤B1可以具体包括：
B11、基于预设的归一化坐标集合和模糊核的半径，在模糊核中的目标位置范围内确定N个位置；
B12、将N个位置所对应的元素作为目标元素。
其中，归一化坐标集合包括N个归一化坐标，归一化坐标的坐标值为(0，1)之间的小数。基于该N个归一化坐标和模糊核的半径，可以在模糊核的目标位置范围内确定N个位置，具体地，分别将每个归一化坐标乘以模糊核的半径得到目标位置范围内的一个位置。确定出的N个位置满足预设的位置分布规则，最后，可以将N个位置中的每个位置所对应的元素均作为一个目标元素。通过此方式，可以加快为待虚化区域中每个像素点的模糊核确定目标元素的速度。
作为一种可能的实现方式，可以预设多个归一化坐标集合，不同的归一化坐标集合包括的归一化坐标的数量不同。具体地，至少两个半径区间中的每个半径区间对应一个归一化坐标集合，半径区间的最大值越大，则该半径区间对应的归一化坐标集合包括的归一化坐标的数量越多。例如，预设的三个半径区间分别为[1,5]、[6,10]和[11,15]，则半径区间[1,5]对应的归一化坐标集合包括N个归一化坐标，半径区间[6,10]对应的归一化坐标集合包括2N个归一化坐标，半径区间[11,15]对应的归一化坐标集合包括3N个归一化坐标。基于此，上述步骤B1也可以具体包括：
基于目标半径区间对应的归一化坐标集合和模糊核的半径，在模糊核中的目标位置范围内确定L个位置；
将L个位置所对应的元素作为目标元素。
其中，目标半径区间对应的归一化坐标集合包括L个归一化坐标，基于该L个归一化坐标和模糊核的半径，可以在模糊核的目标位置范围内确定L个位置，具体地，分别将每个归一化坐标乘以模糊核的半径得到目标位置范围内的一个位置。确定出的L个位置满足预设的位置分布规则，最后，可以将L个位置中的每个位置所对应的元素均作为一个目标元素。由于目标半径区间的最大值越大，则模糊核的尺寸越大，因此，待虚化区域中不同像素点的模糊核的尺寸可能不同，如果在不同尺寸的模糊核的目标位置范围内确定相同数量个目标元素，对于尺寸较大的模糊核来说，该模糊核中的目标元素的数量偏少，根据该模糊核中的目标元素对像素点虚化处理后的虚化程度将会偏低。而通过预设多个归一化坐标集合，每个半径区间对应一个归一化坐标集合，半径区间的最大值越大，则该半径区间对应的归一化坐标集合包括的归一化坐标的数量越多的方式，可以使得模糊核的尺寸越大，在该模糊核中确定的目标元素的数量越多，从而解决对像素点虚化处理后的虚化程度偏低的问题。
可选地，在上述步骤B11之前，还包括：
C1、生成具有目标形状的目标区域；
C2、将目标区域分割为M个网格；
C3、分别在每个网格中选取H个随机点，获得N个随机点；
C4、获取N个随机点分别在目标区域中的坐标；
C5、将N个随机点分别在目标区域中的坐标映射到目标区域中的预设局部区域内，得到N个映射坐标；
C6、将各个映射坐标进行归一化处理得到N个归一化坐标，以获得包括N个归一化坐标的归一化坐标集合。
在本申请实施例中，可以生成一个目标区域，该目标区域具有目标形状，其中，目标形状即模糊核的形状，例如，假设模糊核的形状为正方形，则目标形状为正方形。以目标形状为正方形为例，在生成目标区域后，可以将该目标区域分割为M个网格，每个网格的尺寸均相同，其中，M为大于1的整数。分别在每个网格中随机选取H个随机点，得到N个随机点，H为正整数，M与H的乘积为N。如此得到的N个随机点在目标区域中均匀分布，具体可参阅图4，图4为目标区域中的N个随机点的分布示例图。获取N个随机点分别在目标区域中的坐标后，需要将N个随机点分别在目标区域中的坐标映射到目标区域中的预设局部区域内，得到N个映射坐标。目标区域中的预设局部区域与模糊核中的目标位置范围的形状相同，且预设局部区域在目标区域中的位置与目标位置范围在模糊核中的位置相同，例如，模糊核中的目标位置范围是该模糊核整个区域的内切圆所在的范围，则目标区域中的预设局部区域是该目标区域的内切圆所在的区域。若目标区域中的预设局部区域是该目标区域的内切圆所在的区域，则将N个随机点分别在目标区域中的坐标映射到目标区域中的预设局部区域内的方式如下：假设随机点在目标区域中的坐标为(x,y)，将随机点在目标区域中的坐标映射到预设局部区域内得到的映射坐标为(x′,y′)，则(x,y)到(x′,y′)的映射关系为：
Figure BDA0002772125880000101
Figure BDA0002772125880000102
具体可参阅图5，图5为N个映射坐标对应的点在目标区域中的预设局部区域内的分布示例图。最后，将各个映射坐标进行归一化处理即可得到N个归一化坐标，得到包括N个归一化坐标的归一化坐标集合。可选地，对于上述预设多个归一化坐标集合，不同的归一化坐标集合包括的归一化坐标的数量不同的情况，可以重复执行步骤C1-C6多次，只需在每次执行步骤C1-C6时，改变H的大小，即可得到多个归一化坐标集合，且不同的归一化坐标集合包括的归一化坐标的数量不同。
可选地，上述步骤B2可以具体包括：
以像素点为中心，在待虚化图像上提取采样区域；
分别将N个目标元素中的每个目标元素与采样区域中对应位置上的像素点的像素值相乘，得到N个乘积；
将N个乘积的和作为像素点对应的虚化值。
在本申请实施例中，可以将像素点作为中心，在待虚化图像上提取采样区域，该采样区域的尺寸与模糊核的尺寸相同。然后分别将N个目标元素中的每个目标元素与采样区域中对应位置上的像素点的像素值相乘，得到N个乘积。最后对N个乘积求和即可得到像素点对应的虚化值。计算虚化值的公式如下：
Figure BDA0002772125880000111
其中，x表示待虚化区域中像素点的坐标，B(x)表示该像素点对应的虚化值，Δx表示采样区域中与目标元素对应的位置上的像素点的坐标与x之间的偏移量，I(x+Δx)表示采样区域中坐标为(x+Δx)的像素点的像素值，Kx+Δx(-Δx)表示模糊核中相对于模糊核的中心点偏移-Δx的位置的元素。
步骤103，根据待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
在本申请实施例中，若待虚化区域是待虚化图像的整个图像区域，则可以将待虚化图像中的每个像素点对应的虚化值作为目标虚化图像中对应位置处的像素点的像素值，以获得目标虚化图像。若待虚化区域是待虚化图像的部分图像区域，则可以将待虚化区域中的每个像素点对应的虚化值作为目标虚化图像中对应位置处的像素点的像素值，将非待虚化区域中的每个像素点的像素值作为目标虚化图像中对应位置处的像素点的像素值，以获得目标虚化图像，其中非待虚化区域即待虚化图像中除待虚化区域以外的区域。
由上可见，在本申请方案中，首先针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核，然后根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，其中，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，最后根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。本申请方案通过模糊核中的目标元素对像素点进行虚化处理，而不是通过模糊核中的所有元素对像素点进行虚化处理，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率，并且，本方案的模糊核是随着像素点自适应变化的，那么在基于各像素点的模糊核对待虚化区域中相应像素点进行虚化处理时，能够针对各个像素点进行自适应的虚化处理，从而能够提高虚化处理的自适应效果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
图6示出了本申请实施例提供的一种图像虚化装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。
该图像虚化装置600包括：
模糊核确定单元601，用于针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核；
虚化处理单元602，用于根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值；
结果获得单元603，用于根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
可选地，上述虚化处理单元602还包括：
目标元素确定子单元，用于在上述模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，N为大于0的整数；
虚化处理子单元，用于根据N个目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值。
可选地，上述目标元素确定子单元，包括：
位置确定子单元，用于基于预设的归一化坐标集合和上述模糊核的半径，在上述模糊核中的目标位置范围内确定N个位置，上述归一化坐标集合包括N个归一化坐标；
目标元素获得子单元，用于将N个位置所对应的元素作为目标元素。
可选地，上述图像虚化装置600，还包括：
目标区域生成单元，用于生成具有目标形状的目标区域，上述目标形状为所述模糊核的形状；
网格分割单元，用于将上述目标区域分割为M个网格，M为大于1的整数；
随机点选取单元，用于分别在每个网格中选取H个随机点，获得N个随机点，其中，H为正整数，且M与H的乘积为N；
随机点坐标获取单元，用于获取N个随机点分别在上述目标区域中的坐标；
坐标映射单元，用于将N个随机点分别在上述目标区域中的坐标映射到上述目标区域中的预设局部区域内，得到N个映射坐标，上述预设局部区域与上述目标位置范围的形状相同，且上述预设局部区域在上述目标区域中的位置与上述目标位置范围在上述模糊核中的位置相同；
归一化处理单元，用于将各个映射坐标进行归一化处理得到N个归一化坐标，以获得包括N个归一化坐标的上述归一化坐标集合。
可选地，上述虚化处理子单元，包括：
采样区域提取子单元，用于以上述像素点为中心，在上述待虚化图像上提取采样区域，上述采样区域的尺寸与上述模糊核相同；
相乘计算子单元，用于分别将N个目标元素中的每个目标元素与上述采样区域中对应位置上的像素点的像素值相乘，得到N个乘积；
求和计算子单元，用于将N个乘积的和作为上述像素点对应的虚化值。
可选地，N个目标元素在上述模糊核中的位置满足预设的位置分布规则。
可选地，上述模糊核确定单元601，包括：
数据获取子单元，用于获取上述像素点的深度信息、上述待虚化图像中的焦点的深度信息和上述像素点的虚化参数；
半径确定子单元，用于根据上述像素点的深度信息、上述焦点的深度信息和上述虚化参数，确定上述像素点对应的模糊半径；
模糊核确定子单元，用于根据上述模糊半径确定上述像素点的模糊核。
可选地，上述模糊核确定子单元，包括：
目标区间确定子单元，用于在预设的至少两个半径区间中，确定上述模糊半径所属的目标半径区间；
模糊核生成子单元，用于基于上述目标半径区间的最大值生成上述像素点的模糊核。
可选地，上述模糊核中的上述目标位置范围之外的部分的元素均为同一预设数值。
可选地，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，上述目标位置范围为上述模糊核中的局部范围。
由上可见，在本申请方案中，首先针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核，然后根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，其中，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，最后根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。本申请方案通过模糊核中的目标元素对像素点进行虚化处理，而不是通过模糊核中的所有元素对像素点进行虚化处理，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率，并且，本方案的模糊核是随着像素点自适应变化的，那么在基于各像素点的模糊核对待虚化区域中相应像素点进行虚化处理时，能够针对各个像素点进行自适应的虚化处理，从而能够提高虚化处理的自适应效果。
图7为本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。如图7所示，该实施例的终端设备7包括：至少一个处理器70(图7中仅示出一个)、存储器71以及存储在上述存储器71中并可在上述至少一个处理器70上运行的计算机程序72，上述处理器70执行上述计算机程序72时实现以下步骤：
针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核；
根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值；
根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
假设上述为第一种可能的实施方式，则在第一种可能的实施方式作为基础而提供的第二种可能的实施方式中，上述根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，包括：
在上述模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，N为大于0的整数；
根据N个目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值。
在上述第二种可能的实施方式作为基础而提供的第三种可能的实施方式中，上述在上述模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，包括：
基于预设的归一化坐标集合和上述模糊核的半径，在上述模糊核中的目标位置范围内确定N个位置，上述归一化坐标集合包括N个归一化坐标；
将N个位置所对应的元素作为目标元素。
在上述第三种可能的实施方式作为基础而提供的第四种可能的实施方式中，在基于预设的归一化坐标集合和上述模糊核的半径，在上述模糊核中的目标位置范围内确定N个位置之前上述处理器70执行上述计算机程序72时还实现以下步骤：
生成具有目标形状的目标区域，上述目标形状为所述模糊核的形状；
将上述目标区域分割为M个网格，M为大于1的整数；
分别在每个网格中选取H个随机点，获得N个随机点，其中，H为正整数，且M与H的乘积为N；
获取N个随机点分别在上述目标区域中的坐标；
将N个随机点分别在上述目标区域中的坐标映射到上述目标区域中的预设局部区域内，得到N个映射坐标，上述预设局部区域与上述目标位置范围的形状相同，且上述预设局部区域在上述目标区域中的位置与上述目标位置范围在上述模糊核中的位置相同；
将各个映射坐标进行归一化处理得到N个归一化坐标，以获得包括N个归一化坐标的上述归一化坐标集合。
在上述第二种可能的实施方式作为基础而提供的第五种可能的实施方式中，上述根据N个目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，包括：
以上述像素点为中心，在上述待虚化图像上提取采样区域，上述采样区域的尺寸与上述模糊核相同；
分别将N个目标元素中的每个目标元素与上述采样区域中对应位置上的像素点的像素值相乘，得到N个乘积；
将N个乘积的和作为上述像素点对应的虚化值。
在上述第二种可能的实施方式作为基础而提供的第六种可能的实施方式中，N个目标元素在上述模糊核中的位置满足预设的位置分布规则。
在上述第一种可能的实施方式作为基础，或上述第二种可能的实施方式作为基础，或上述第三种可能的实施方式作为基础，或上述第四种可能的实施方式作为基础，或上述第五种可能的实施方式作为基础，或上述第六种可能的实施方式作为基础而提供的第七种可能的实施方式中，上述根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核，包括：
获取上述像素点的深度信息、上述待虚化图像中的焦点的深度信息和上述像素点的虚化参数；
根据上述像素点的深度信息、上述焦点的深度信息和上述虚化参数，确定上述像素点对应的模糊半径；
根据上述模糊半径确定上述像素点的模糊核。
在上述第七种可能的实施方式作为基础而提供的第八种可能的实施方式中，上述根据上述模糊半径确定上述像素点的模糊核，包括：
在预设的至少两个半径区间中，确定上述模糊半径所属的目标半径区间；
基于上述目标半径区间的最大值生成上述像素点的模糊核。
在上述第一种可能的实施方式作为基础而提供的第九种可能的实施方式中，上述模糊核中的上述目标位置范围之外的部分的元素均为同一预设数值。
在上述第一种可能的实施方式作为基础而提供的第十种可能的实施方式中，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，上述目标位置范围为上述模糊核中的局部范围。
上述终端设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备7的举例，并不构成对终端设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器70还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
上述存储器71在一些实施例中可以是上述终端设备7的内部存储单元，例如终端设备7的硬盘或内存。上述存储器71在另一些实施例中也可以是上述终端设备7的外部存储设备，例如上述终端设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，上述存储器71还可以既包括上述终端设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。上述存储器71用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如上述计算机程序的程序代码等。上述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
由上可见，在本申请方案中，首先针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据上述像素点的深度信息和/或上述像素点的虚化参数，确定上述像素点的模糊核，然后根据上述模糊核中的目标元素对上述像素点进行虚化处理，得到上述像素点对应的虚化值，其中，上述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，最后根据上述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。本申请方案通过模糊核中的目标元素对像素点进行虚化处理，而不是通过模糊核中的所有元素对像素点进行虚化处理，可以大大减少图像虚化的计算量，提高图像虚化的效率，并且，本方案的模糊核是随着像素点自适应变化的，那么在基于各像素点的模糊核对待虚化区域中相应像素点进行虚化处理时，能够针对各个像素点进行自适应的虚化处理，从而能够提高虚化处理的自适应效果。
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将上述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述计算机可读存储介质存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述各个方法实施例中的步骤。
上述集成的单元如果以软件功能单元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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，上述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。上述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，上述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种图像虚化方法，其特征在于，包括：
针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据所述像素点的深度信息和/或所述像素点的虚化参数，确定所述像素点的模糊核；
根据所述模糊核中的目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值；
根据所述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
2.根据权利要求1所述的图像虚化方法，其特征在于，所述根据所述模糊核中的目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值，包括：
在所述模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，N为大于0的整数；
根据N个目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值。
3.根据权利要求2所述的图像虚化方法，其特征在于，所述在所述模糊核中的目标位置范围内，确定N个元素作为目标元素，包括：
基于预设的归一化坐标集合和所述模糊核的半径，在所述模糊核中的目标位置范围内确定N个位置，所述归一化坐标集合包括N个归一化坐标；
将所述N个位置所对应的元素作为目标元素。
4.根据权利要求3所述的图像虚化方法，其特征在于，所述基于预设的归一化坐标集合和所述模糊核的半径，在所述模糊核中的目标位置范围内确定N个位置之前，所述图像虚化方法还包括：
生成具有目标形状的目标区域，所述目标形状为所述模糊核的形状；
将所述目标区域分割为M个网格，M为大于1的整数；
分别在每个网格中选取H个随机点，获得N个随机点，其中，H为正整数，且M与H的乘积为N；
获取N个随机点分别在所述目标区域中的坐标；
将N个随机点分别在所述目标区域中的坐标映射到所述目标区域中的预设局部区域内，得到N个映射坐标，所述预设局部区域与所述目标位置范围的形状相同，且所述预设局部区域在所述目标区域中的位置与所述目标位置范围在所述模糊核中的位置相同；
将各个映射坐标进行归一化处理得到N个归一化坐标，以获得包括N个归一化坐标的所述归一化坐标集合。
5.根据权利要求2所述的图像虚化方法，其特征在于，所述根据N个目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值，包括：
以所述像素点为中心，在所述待虚化图像上提取采样区域，所述采样区域的尺寸与所述模糊核相同；
分别将N个目标元素中的每个目标元素与所述采样区域中对应位置上的像素点的像素值相乘，得到N个乘积；
将N个乘积的和作为所述像素点对应的虚化值。
6.根据权利要求2所述的图像虚化方法，其特征在于，N个目标元素在所述模糊核中的位置满足预设的位置分布规则。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的图像虚化方法，其特征在于，所述根据所述像素点的深度信息和/或所述像素点的虚化参数，确定所述像素点的模糊核，包括：
获取所述像素点的深度信息、所述待虚化图像中的焦点的深度信息和所述像素点的虚化参数；
根据所述像素点的深度信息、所述焦点的深度信息和所述虚化参数，确定所述像素点对应的模糊半径；
根据所述模糊半径确定所述像素点的模糊核。
8.根据权利要求7所述的图像虚化方法，其特征在于，所述根据所述模糊半径确定所述像素点的模糊核，包括：
在预设的至少两个半径区间中，确定所述模糊半径所属的目标半径区间；
基于所述目标半径区间的最大值生成所述像素点的模糊核。
9.根据权利要求1所述的图像虚化方法，其特征在于，所述模糊核中的所述目标位置范围之外的部分的元素均为同一预设数值。
10.根据权利要求1所述的图像虚化方法，其特征在于，所述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内，所述目标位置范围为所述模糊核中的局部范围。
11.一种图像虚化装置，其特征在于，包括：
模糊核确定单元，用于针对待虚化图像中的待虚化区域的像素点，根据所述像素点的深度信息和/或所述像素点的虚化参数，确定所述像素点的模糊核；
虚化处理单元，用于根据所述模糊核中的目标元素对所述像素点进行虚化处理，得到所述像素点对应的虚化值，其中，所述模糊核中的目标元素位于目标位置范围内；
结果获得单元，用于根据所述待虚化区域的每个像素点的虚化值，获得目标虚化图像。
12.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至10任一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的方法的步骤。
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WO2023240452A1 (zh) * 2022-06-14 2023-12-21 北京小米移动软件有限公司 图像处理方法、装置、电子设备和存储介质

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