CN1570967A - 数字图像合成的方法 - Google Patents

Abstract

一种数字图像合成的方法，该数字图像至少由数字图像文件本身以及个性化图像数据构件构成；该个性化图像数据构件至少包括：个性化图像数据以及与该个性化图像数据相互关联的参数；所述的数字图像的合成过程包括：从所述的数字图像的数据中提取所述的个性化图像数据构件参数，通过该参数获知该构件在整个数字图像中的位置；用个性化图像数据替换所述个性化图像数据构件所在位置的原图像数据，形成新的数字图像。本发明通过由模板图像和个性化图像构成完整的数字图像，且该个性化图像通过相对应的构件来描述，这样，在数字图像中的个性化图像显示区域可以方便地由使用者进行处理和替换，并与模板一起形成新的个性化数字图像。

Description

数字图像合成的方法

技术领域

本发明涉及一种数字图像合成技术，特别是指一种在电子图片文件中嵌入其内容的参数序列，从而简化所含构件的置换，可方便地实现动画图片作品的个性化改制；属于数字图像处理技术。

背景技术

计算机技术的发展极大地丰富了人们进行信息交流的方式和能力，而网络技术的进步则神奇地缩短了人们进行信息交流的距离。目前，移动通信、电子邮件已深入人们的日常生活，人们不满足仅限于语音和文字的交流，因此，在人们相互交流的信息之中加入丰富形象的图像信息，可以使人们得到更精彩的多媒体体验、更丰富的表达方式和更有效的交流效果。数码相机、多媒体计算机、宽带互联、彩屏手机、彩信服务的出现，使得人们进入了一个信息互联的“读图时代”。

图像中含有丰富的形象信息，这些信息在人际交流的某些场合起着不可替代的作用。例如，每逢节假日，精致漂亮的贺卡是人们互致问候的常用方式；日常生活中，各式卡片、纪念相片也常常是人们传情达意的工具。进入电子世界，数字技术的使用使得电子卡片、数码相片的传递和交换更为快捷、方便、便宜。同时，数字技术的使用也突破了传统贺卡静态的局限，多幅画面的连续播放，可以形成有趣的动画效果。

目前在网络上存在大量的电子贺卡和动画图像，人们使用电子邮件(email)或彩信业务(Multimedia Message Service，简称MMS)就可以进行方便快捷的交流。参见图1，这是一个表示“春节快乐”的贺卡，它由5幅画面组成，每幅画面中都出现一个卡通人物。该贺卡可以将5幅画面横向拼接以一幅完整的横幅方式显示，或将5幅画面以幻灯片方式连续播放，形成动画效果。

然而，设计制作一张精美的电子贺卡并不简单，往往需要具有专业知识或技能的人员利用专业的工具才能制作出来。通常的解决方案是：专业的设计人负责设计大量的电子贺卡供普通用户选用，用户根据个人的喜好或用途从专用贺卡库中挑选合适的卡片作为电子邮件或彩信的附件，然后在贺卡中预先保留的文本区输入个人化信息及签名。这种方法简单易行，但带来的问题是：个人信息和电子贺卡是分离的，通用的电子贺卡并不具有鲜明的个性，并且，该电子贺卡是成为电子邮件相对独立的一部分，贺卡中所包含信息的表达效果被大大地降低。

改善上述问题的一个方案是：专业公司设计一些电子贺卡的通用模板，并保留出一定空间供使用者利用自己的图像处理软件添加个性化图片或文字；这种方法对使用者提出了较高的要求和较多的操作。同时，一旦该贺卡被添加个性化信息，模板与个性图片将被合成为一张图像，以后就很难被精确分离。因而一旦该合成后的贺卡图片被发送给他人，接收者很难对其更改并再次使用。如果接收者喜欢类似卡片，则还需要访问原始贺卡库，从中寻找原始的“干净”模板再重新进行自己的合成操作，显然，这个方案在使用上不方便，贺卡的制作效率极低、对于资源的浪费也无法回避。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种数字图像合成的方法，电子图像由模板图像和个性化图像构成，且该个性化图像可以方便地由使用者进行处理和替换，并与模板一起形成新的的个性化数字图像。

本发明的目的是这样实现的：

一种数字图像合成的方法，该数字图像至少由数字图像文件本身以及个性化图像数据构件构成；该个性化图像数据构件至少包括：个性化图像数据以及与该个性化图像数据相互关联的参数；所述的数字图像的合成过程包括：从所述的数字图像的数据中提取所述的个性化图像数据构件参数，通过该参数获知该构件在整个数字图像中的位置；用个性化图像数据替换所述个性化图像数据构件所在位置的原图像数据，形成新的数字图像。

本发明通过由模板图像和个性化图像构成完整的数字图像，且该个性化图像通过相对应的构件来描述，这样，在数字图像中的个性化图像显示区域可以方便地由使用者进行处理和替换，并与模板一起形成新的的个性化数字图像。

本发明提供的技术手段实质是一种模板设计及复用方案，用于强化资源的复用。在所述的电子图片内部，利用基本构件的几何或色彩变换形成丰富的动画效果；在电子图片的交流过程中，利用构件的置换和变换参数的复用达到快速个性化改制的目的。本发明结构简单，经济有效。由于采用标准图像文件格式(JPG，GIF等)，目前广泛存在的图像、动画等资源都可被利用来进行个性化改造，同时，新生成的图片仍旧保持广泛的兼容性，可被标准软硬件设备显示、传输、存储。

附图说明

图1为本发明电子图像模板的原始图像；

图2为本发明具体实施例中人脸构件的示意图；

图3为本发明一个具体实施例：可置换人像的动画贺卡；

图4为本发明采用图3替换其中人像构件数据的另一人像的动画贺卡；

图5为生成图3、图4动画贺卡的流程图。

具体实施方式

以下结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明：

参见图2，本发明在现有的图像模板中增设用于实现显示个性化图像信息(例如人脸图像)的构件，该构件由图像数据以及与该图像数据相互关联，并控制该图像数据显示的控制信息及参数构成。在相应的显示设备中，例如：彩屏手机，装设有用于根据所述的控制信息、参数将所述的图像数据显示在由参数确定的显示区域中的软件。由此，所述的图像数据和图像模板一同构成相应的完整显示图像。

具体而言，本实施例中的构件包括一人脸图像F数据，该人脸图像F数据在整个电子图像中具体显示坐标的参数：A、B；其中，参数A、B分别是该人脸图像F左、右眼睛的中心坐标，通过该两个坐标，可以知道该人脸图像F与整个图像模板的显示位置关系；同时，面孔的轮廓是本实施例中另一个参数，该参数用于表示人脸图像F在整个图像模板中所占据的显示区域。当然，由于人的眼部与脸部轮廓之间具有一定几何比例关系，因此，该轮廓参数也可以通过两个眼睛的坐标值来确定。或者，该脸部的轮廓也可以通过增加另一个嘴部的参数来唯一地确定。

上述参数实际上可以用若干个整数来表示，并可以轻易地写在最终图像模板文件的属性区，如附注栏或作者栏等，由该图像模板文件进行携带；也可以直接替代原图像文件某一指定位置的若干个像素值。由于用于彩信的图像的像素比较多，改写某处的若干个像素数据，对于图像的整体视觉效果并无影响。

当接收该图像数据的手机用户收到该图像模板文件后，首先可以从该文件中指定的位置，读取存放的构件参数信息，然后，再整体显示整个图像。当该手机用户需要用自己的个性化图像信息替代原有图像中某一位置时，只需要将所述的个性化图像内容输入到手机之中，手机相应的客户端软件则自动按照所述构件的参数调整该个性化图像，并用该个性化的图像数据替换掉原图像模板文件中所述构件位置上的图像。

这样，嵌有构件参数序列的电子图片显示的原始图片在视觉上没有区别。但该图片的接收者可以从该图片中恢复构件参数，然后在基本人像构件上换用自己想要替换的图片，应用这些构件参数，就可以调整替换图像的大小、位置和方向，最终将新的图像准确地放置在相应的图像之中，达到个性化图像替换的效果。

图3是本发明的一个可置换人像的一个实施例。图3从左至右是一个表示“春节快乐”的贺卡，它由5幅画面组成，每幅画面中都出现一个卡通人物。该贺卡可以将5幅画面横向拼接以一幅完整的横幅方式显示，如图3所示，或将5幅画面以幻灯片方式连续播放，形成动画效果。针对该贺卡而言，用户如果加入发送者照片将大大增加该贺卡的亲和力。

为了实现上述的效果，可以在原始贺卡图片基础上增加一个人像构件，调整其大小、位置和方向使其拟合在每幅画面中出现的卡通人物的脸，形成具有个人面孔的卡通动画(当然，也可根据不同创意将个人面孔出现在其他位置)。再次参见图2，该基本人像构件采用最简单有效的模型：两眼的位置(A，B)及面孔的轮廓。调整(A，B)两点可改变基本人像的大小、位置和方向形成每幅画面中的人像构件实例，手动调整每幅画面中的人像构件实例的(A，B)两点使该人像构件实例拟合在每幅画面中出现的卡通人物的脸，记录调整后(A，B)两点的最终位置，它即为定义该人像构件实例的参数。因而，对于图3的贺卡，其5幅图像中人像构件的参数序列可以表达为：

{(A1，B1)，(A2，B2)，(A3，B3)，(A4，B4)，(A5，B5)}其中各组数值分别是人像构件实例在相应幅画面中控制点的坐标值。

显然，上述参数序列实际仅是20个整数，可以轻易写在最终图像文件的属性区，如附注栏或作者栏，也可覆盖图像文件某一指定位置(例如：第一列)的20个像素值。由于用于彩信的图像一般为160x120像素，改写第一列的前20个像素对图像的整体视觉效果无影响。为达到更好的显示效果，可以采用现有的图像水印技术将上述参数透明地嵌入图像内容本身。

对于图3的贺卡，其5幅图像中人像构件的参数序列也可以存储到某个可访问的网络空间，该网络空间的访问地址写入到图像文件中。例如：参数序列以纯文本文件Greeting.txt形式存于某个网站中：lib.eCardxxx.com，则其访问地址为lib.eCardxxx.com/Greeting.txt；该字符串被写在最终图像文件的属性区。当需要复用该图像模板资源时，用户利用手机中预制的客户端软件，首先从该图像文件读出上述访问地址lib.eCardxxx.com/Greeting.txt，然后通过通用分组无线业务(GeneralPacket Radio Service，简称GPRS)方式连入互联网，以超文本传输协议(Hypertext Transfer Protocol，简称HTTP)访问该数据文件http：//lib.eCardxxx.com/Greeting.txt。由此可以通过存储及读取嵌入的网络地址也可以方便地得到图像中的构件参数完成个性化改制的功能。

嵌有构件参数序列的电子图片和图3显示的原始图片在视觉上没有区别。但该图片的接受者可以从该图片中恢复所述的构件参数，然后在基本人像构件上换用自己的照片，应用这些构件参数，一次性调整自己人像的大小、位置和方向，最终将自己的人像准确地放置在动画中出现的卡通人物的脸上，起到主角替换的效果。

需要指出的是，上述构件参数的设定在初始设计时需要手工调整或使用特定算法利用计算机检测，一旦该参数序列被嵌入图片，后续的发送、提取都无需手工操作。该参数序列自动同图片本身一同传播，接受者进行个性化置换时，可以使用一通用的客户端程序，自动提取该参数序列并应用于个性图片的变换和合成，最终又将该参数序列写入新生成的作品中便于后续的复用。因而，对于普通用户来说，一旦他接收到上述电子图片，如果需要改制该贺卡为他的人像，他仅需给客户端程序输入自己的照片，该程序将自动完成全部个性化改制，有效提高效率，简化用户操作。

由于在每次的个性化改制中，构件模型及构件实例的各种变换不变，仅改变基本构件的内容，这样新生成的作品虽然主角各异，但置换信息毫无损失，因而改制过的作品仍可反复使用，有效提高资源利用率。图3为一改制过的个人作品，图4为利用图3的结果进行另外一人的人像自动替换。

参见图5，在由图3模板生成图4所示的电子动画贺卡时，可以按照如下的步骤进行：首先，读取一动画文件，例如：标准图像文件格式(JPG，GIF等)，并读取其中的帧数值和各帧图像数据；读取嵌入在各帧值中的构件参数；然后，利用个性资源替换现有构件中的图像数据，再根据每帧的构件组成和构件参数重新构造各帧；最后，将新生成的各个帧和其中的构件参数写入到动画文件中。依照上述的步骤，使用者就可以利用已有的模板，方便地将其个性化图像信息与原有的图像模板相结合，生成有趣的新动画文件，并传送给其亲友。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1、一种数字图像合成的方法，其特征在于：所述的数字图像至少由模板图像文件以及个性化图像数据构件构成；该个性化图像数据构件至少包括：个性化图像数据以及与该个性化图像数据相互关联的参数；所述的数字图像的合成过程具体包括如下的步骤：

步骤1：从所述的模板图像的数据中提取所述的个性化图像数据构件参数，通过该参数获知该构件在整个数字图像中的位置；

步骤2：用个性化图像数据替换所述个性化图像数据构件所在位置的原图像数据，形成新的数字图像。

2、根据权利要求1所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的个性化图像数据构件参数为一个或一个以上的数值，构成参数序列，用于记载所述的个性化图像数据在模板图像中的具体位置和/或形状，且被记录在模板图像文件中的规定位置上或存储在网络中，以便于读取。

3、根据权利要求2所述的数字图像合成的方法，其特征在于：当所述的个性化图像数据构件参数序列被存储于网络时，其网络地址被记录到图像文件中规定的位置；

当提取所述的个性化图像数据构件参数时，首先从图像文件中存储该参数序列的位置上读取该网络地址信息，然后根据该信息访问互联网相应的地址；最后，从存储在该地址处的数据文件中读取相应的构件参数。

4、根据权利要求1或2或3所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的数字图像中至少包括一个个性化图像数据构件。

5、根据权利要求1或2或3所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的个性化图像数据构件参数是用于标示人脸图像中人像双眼位置的坐标值。

6、根据权利要求5所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的个性化图像数据构件参数进一步包括对应于所述的人脸图像的轮廓参数值。

7、根据权利要求1或2所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的参数记录在模板图像文件的属性区；或者直接替代所述的模板图像文件中指定位置的若干数量的像素值；或以水印方式嵌入到图像数据之中。

8、根据权利要求3所述的数字图像合成的方法，其特征在于：所述的所述网络地址记录在图像文件的附注区或直接替代所述的模板图像文件中指定位置的若干数量的像素值或以水印方式嵌入到图像数据之中。

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