TWI462027B - 圖像處理裝置及圖像處理方法 - Google Patents

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Description

圖像處理裝置及圖像處理方法
本發明涉及一種圖像處理裝置及圖像處理方法。
目前常用的圖像處理軟體,如Photoshop中，當需要在一幅圖片中選取某個特定物體進行處理時，用戶一般通過滑鼠手動的沿該特定物體的輪廓進行選取，這樣的選取方式不但需要耗費大量時間，且由於用戶手動選取的誤差導致選取的範圍也不夠準確。另外，通過魔術棒工具點擊該特定物體的方式進行物體選定時，只能選取該圖片中與被點擊位置顏色相同的區域，用戶也容易點擊錯誤的區域，從而亦不能夠準確的選取用戶需要選取的特定物體。
為解決上述問題，本發明提供一種圖像處理裝置及圖像處理方法。該圖像處理裝置包括一存儲模組用於存儲多張樣本圖片、每張樣本圖片中特定物體的特徵資訊及特定物體的輪廓資訊，其中，每張樣本圖片包括一空白的背景以及一特定物體；一比較模組用於獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較，判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致；一處理模組用於該比較模組確定該獲取的特徵資訊與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，由該存儲模組中獲取該樣本圖片，並計算該待處理圖片的特定物體與該樣本圖片的特定物體的尺寸的比例，再根據該比例對該樣本圖片的大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該相同特徵資訊對應的特定物體大小相同；然後將該變換後的樣本圖片覆蓋在該待處理圖片上，再在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區；該處理模組還用於將該選取的選區進行標記，並對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。
本發明還提供一種圖像處理方法，該方法包括步驟：獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較，判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致；當獲取的特徵資訊與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，由該存儲模組中獲取該樣本圖片，並計算該待處理圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間的距離與該樣本圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間距離的比例，即特徵資訊對應的特定物體大小的比例；根據該比例對該樣本圖片的大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該特徵資訊對應的特定物體大小相同；將該變換後的樣本圖片中的特定物體以特徵圖元區域相對應的方式覆蓋在該待處理圖片中相匹配的特定物體上，使得該樣本圖片中的特徵圖元區域與待處理圖片中的特徵圖元區域相重合，然後在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區；確定該選區後，將該樣本圖片移除；將該選區進行標記，並對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。
本發明中的圖像處理裝置及圖像處理方法，能夠簡單、方便的選取待處理圖片中物體的輪廓。
下面結合附圖，對本發明中的圖像處理裝置及圖像處理方法作進一步的詳細描述。
請參閱圖1，在本發明一較佳實施方式中，該圖像處理裝置100包括一存儲模組10，一比較模組20，一處理模組30以及一顯示模組40，該顯示模組40用於顯示圖像。
該存儲模組10中存儲有多張樣本圖片、每張樣本圖片中特定物體的特徵資訊及特定物體的輪廓資訊。其中，每張物體樣本圖片包括一空白的背景以及一特定物體，該特定物體可以是一張人臉、一花朵或一輛汽車等。其中該特徵資訊為該樣本圖片上的特定物體中各個特徵圖元區域在該樣本圖片中的所處的相對位置資訊。
其中，該特徵圖元區域可通過圖元區域的顏色或形狀等進行確定，即，將圖片中圖元值相同的圖元點所對應的區域作為一個特徵圖元區域或根據現有的圖像邊緣檢測計算方法，例如索貝爾運算元（Sobel operator），確定一邊界區域，並將該邊界區域環繞的區域作為一個特徵圖元區域。例如，在一張圖元為100×100的人臉的圖片中，人雙眼位置圖元區域的顏色為黑色，嘴唇部位的圖元區域顏色為紅色，而人臉其他部位的圖元區域為肉色，則將該人眼位置圖元區域、嘴唇位置的圖元區域以及人臉其他部位的圖元區域分別作為該樣本圖片中的特徵圖元區域。在該樣本圖片中雙眼中心圖元點在圖片中所處位置分別為（30，30）和（30，60），嘴唇中心所處位置為（60，55），即該三個特徵圖元區域在人臉的圖元區域中呈倒三角形，即為該樣本圖片中特徵圖元點的相對位置資訊。在本實施方式中，該樣本圖片的特徵資訊中相對位置的取值範圍通過對多張同類型的樣本圖片進行統計而獲得，例如，人臉的樣本圖片中人眼及嘴唇的相對位置資訊的取值範圍通過對多張人臉圖片進行統計後得出雙眼位置落在取值範圍分別為（25-35，25-35），（25-35，55-65）的數量最多，嘴唇位置取值範圍為（55-65，50-60）的位置最多，則確定該取值範圍為該類樣本圖片中特徵圖元點相對位置資訊。
該比較模組20獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組10中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較，判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組10中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致。
其中，該比較模組20讀取該待處理圖片中的特徵資訊為通過選取該圖片中具有同樣圖元值的圖元點作為一個特徵圖元區域或根據圖像邊緣檢測演算法確定一邊界區域，並將該邊界區域環繞的區域作為一個特徵圖元區域等方式確定該待處理圖片中的各個特徵圖元區域，並確定各個特徵圖元區域的相對位置關係。
其中，該待處理圖片中特徵資訊與存儲模組中存儲的樣本圖片的特徵資訊相一致是指兩幅圖片的特徵資訊中多個特徵圖元區域的相對位置相一致，如兩幅圖片中均包括人雙眼及嘴唇三個特徵圖元區域，且該三個特徵圖元區域的相對位置均呈倒三角形。在本實施方式中，當該比較模組20在該待處理的圖片中讀取到多組特徵資訊時，將該多組特徵資訊依次與該存儲模組10中存儲的樣本圖片進行比對。
當該比較模組20確定該待處理圖片的特徵資訊與存儲模組10中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，該處理模組30由該存儲模組10中獲取該樣本圖片，並確定該待處理圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間的距離與該樣本圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間距離的比例，即待處理圖片與樣本圖片中特徵資訊對應的特定物體大小的比例。例如，當待處理圖片為200×200圖元，其中人雙眼中心圖元點在圖片中所處的位置分別為（70，70）和（70，140），嘴唇中心圖元點所處位置為（140，100），即雙眼中心圖元之間的距離為70圖元，而樣本圖片中雙眼的距離30圖元，則該比較模組20確定待處理圖片中特定物體與樣本圖片中特定物體大小的比例為7：3。
該處理模組30再根據該比例對該樣本圖片中特點物體大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該相同特徵資訊對應的特定物體大小相同。然後該處理模組30將該變換後的樣本圖片中的特定物體以特徵圖元區域對應的方式覆蓋在該待處理圖片中相匹配的特定物體上，例如，對於如前所述的倒三角形關係的特徵圖元區域，將樣本圖片中的左上角、右上角以及下中位置的特徵圖元區域與待處理圖片中左上角、右上角以及下中位置的特徵圖元區域一一對應，從而將給樣本圖片的特定物體覆蓋於待處理圖片的特定物體上。然後在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區，確定該選區後，將該樣本圖片移除。
該處理模組30將該選區進行標記，並通過索貝爾運算元（Sobel operator）等演算法對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。在本實施方式中，當一幅圖片中有多個特定物體時，該圖像處理裝置100通過上述的方法對該多個特定物體的區域依次進行選定並標記。標記完成後，該處理模組30回應用戶的操作對該選區內的圖像進行編輯。
在本實施方式中，當該比較模組20確定該存儲模組10中沒有與該待處理圖片的特徵資訊相一致的樣本圖片時，該處理模組30提示用戶手動選定該待處理圖片中的特定物體對應的選區，並將該用戶手動選取的選區及該選區內的特徵資訊存儲至該存儲模組10中作為樣本圖片。
請參閱圖2，一種應用於上述圖像處理裝置100中的圖像處理方法包括步驟：
S301：該比較模組20獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組10中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較。其中，該存儲的樣本圖片的特徵資訊包括該樣本圖片中特定物體的各個特徵圖元區域的相對位置關係。該比較模組20讀取該待處理圖片中的特徵資訊為通過選取該圖片中圖元值相同的圖元點作為一個特徵圖元區域或根據圖像邊緣檢測演算法確定一邊界區域，並將該邊界區域環繞的區域作為一個特徵圖元區域等方式確定該待處理圖片中的各個特徵圖元區域，並確定各個特徵圖元區域的相對位置關係，並將待處理圖片的各個特徵圖元區域的相對位置關係與樣本圖片中的各個特徵圖元區域的相對位置關係進行比較。
S302：判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組10中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致，若否，則執行步驟S303；若是，則執行步驟S304。
S303：該處理模組30提示用戶手動選定該待處理圖片中的特定物體對應的選區，並將該用戶手動選取的選區及該選區內的特徵資訊存儲至該存儲模組10中作為樣本圖片。
S304：該處理模組30由該存儲模組10中獲取該樣本圖片，並計算該待處理圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間的距離與該樣本圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間距離的比例，即特徵資訊對應的特定物體大小的比例。
S305: 該處理模組30根據該比例對該樣本圖片的大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該相同特徵資訊對應的特定物體大小相同。
S306:該處理模組30將該變換後的樣本圖片中的特定物體以特徵圖元區域相對應的方式覆蓋在該待處理圖片中相匹配的特定物體上，使得該樣本圖片中的特徵圖元區域與待處理圖片中的特徵圖元區域相重合，然後在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區。
S307：確定該選區後，將該樣本圖片移除。
S308：該處理模組30將該選區進行標記，並通過索貝爾運算元（Sobel operator）等演算法對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。
S309：該處理模組30回應用戶的操作對該選區內的圖像內容進行編輯。
100．．．圖像處理裝置
10．．．存儲模組
20．．．比較模組
30．．．處理模組
40．．．顯示模組
圖1係本發明一實施方式中圖像處理裝置的功能模組示意圖。
圖2為本發明一實施方式中圖像處理方法流程圖。
100．．．圖像處理裝置
10．．．存儲模組
20．．．比較模組
30．．．處理模組
40．．．顯示模組

Claims (9)

  1. 一種圖像處理裝置，其改良在於，該圖像處理裝置包括：
    一存儲模組，用於存儲多張樣本圖片、每張樣本圖片中特定物體的特徵資訊及特定物體的輪廓資訊，其中，每張樣本圖片包括一空白的背景以及一特定物體；
    一比較模組，用於獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較，判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致；
    一處理模組，用於該比較模組確定該獲取的特徵資訊與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，由該存儲模組中獲取該樣本圖片，並計算該待處理圖片的特定物體與該樣本圖片的特定物體的尺寸的比例，再根據該比例對該樣本圖片的大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該相同特徵資訊對應的特定物體大小相同；然後將該變換後的樣本圖片覆蓋在該待處理圖片上，再在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區；該處理模組還用於將該選取的選區進行標記，並對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之圖像處理裝置，其中，該處理模組還用於回應用戶的操作對選區內的圖像進行編輯。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之圖像處理裝置，其中，該存儲的樣本圖片的特徵資訊包括該樣本圖片中特定物體的各個特徵所對應圖元區域的相對位置關係，該比較模組讀取該待處理圖片中的特徵資訊為：通過選取該圖片中圖元值相同的圖元點所對應的區域作為一個特徵圖元區域，或根據圖像邊緣檢測演算法確定一邊界區域，並將該邊界區域環繞的區域作為一個特徵圖元區域，確定該待處理圖片中的各個特徵所對應圖元區域，並確定各個特徵圖元區域的相對位置關係，並將待處理圖片的各個特徵圖元區域的相對位置關係與樣本圖片中的各個特徵圖元區域的相對位置關係進行比較，從而判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之圖像處理裝置，其中，當該比較模組確定該待處理圖片的特徵資訊與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，該處理模組由該存儲模組中獲取該樣本圖片，並獲取該待處理圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間的距離與該樣本圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間距離的比例，從而確定該待處理圖片的特徵物體與該樣本圖片的特徵資訊中特徵物體的尺寸的比例。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之圖像處理裝置，其中，該處理模組還用於當該比較模組確定該存儲模組中沒有與該待處理圖片的特徵資訊相一致的樣本圖片時，提示用戶手動選定該待處理圖片中的特定物體對應的選區，並將該用戶手動選取的選區及該選區內的特徵資訊存儲至該存儲模組中作為樣本圖片。
  6. 一種圖像處理方法，應用於一圖像處理裝置中，其中該圖像處理裝置包括一存儲模組，該存儲模組中存儲多張樣本圖片、每張樣本圖片中特定物體的特徵資訊及特定物體的輪廓資訊，其中，該方法包括如下步驟：
    獲取一用戶選取的待處理圖片，讀取該待處理圖片中的特徵資訊，並將該讀取到的特徵資訊與存儲模組中存儲的樣本圖片的特徵資訊進行比較，判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致；
    當獲取的特徵資訊與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致時，由該存儲模組中獲取該樣本圖片，並計算該待處理圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間的距離與該樣本圖片的特徵資訊中特徵圖元區域之間距離的比例，即特徵資訊對應的特定物體大小的比例；
    根據該比例對該樣本圖片的大小進行變換，使得該樣本圖片中的特徵資訊對應的特定物體大小與待處理圖片中該特徵資訊對應的特定物體大小相同；
    將該變換後的樣本圖片中的特定物體以特徵圖元區域相對應的方式覆蓋在該待處理圖片中相匹配的特定物體上，使得該樣本圖片中的特徵圖元區域與待處理圖片中的特徵圖元區域相重合，然後在該待處理圖片中選取與樣本圖片中特定物體的輪廓重合的選區；
    確定該選區後，將該樣本圖片移除；
    將該選區進行標記，並對該選區進行邊緣檢測從而對該選區進行修正，使得選區的範圍與該待處理圖片中特定物體的輪廓一致。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之圖像處理方法，其中，該方法還包括步驟：
    回應用戶的操作對該選取內的圖像進行編輯。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之圖像處理方法，其中，該方法還包括步驟：
    當確定該存儲模組中沒有與該待處理圖片的特徵資訊相一致的樣本圖片時，提示用戶手動選定該待處理圖片中的特定物體對應的選區，並將該用戶手動選取的選區及該選區內的特徵資訊存儲至該存儲模組中作為樣本圖片。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之圖像處理方法，其中，該存儲的樣本圖片的特徵資訊包括該樣本圖片中特定物體的各個特徵圖元區域的相對位置關係，讀取該待處理圖片中的特徵資訊為通過選取該圖片中具有同樣圖元值的圖元點作為一個特徵圖元區域或根據圖像邊緣檢測演算法確定一邊界區域，並將該邊界區域環繞的區域作為一個特徵圖元區域等方式確定該待處理圖片中的各個特徵圖元區域，並確定各個特徵圖元區域的相對位置關係，並將待處理圖片的各個特徵圖元區域的相對位置關係與樣本圖片中的各個特徵圖元區域的相對位置關係進行比較，從而判斷該獲取的特徵資訊是否與存儲模組中存儲的一樣本圖片的特徵資訊相一致。
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