声控式鼻部分析系统转让专利

申请号 : CN201810991872.7

文献号 : CN109034122B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴伟锋

申请人 : 新昌县彭诚农业科技有限公司

摘要 :

本发明涉及一种声控式鼻部分析平台,包括:声音采集设备,内置有声音感应芯片,用于感应周围声音,以获得并输出实时声音信号;声控处理设备,与所述声音采集设备连接,用于接收所述实时声音信号,并对所述实时声音信号中的人声成分进行分析,以获得对应的控制指令,所述控制指令包括鼻部校正指令;鼻部解析设备,用于对平滑操作图像中的脸部外形和鼻部外形进行解析,并基于所述脸部外形和所述鼻部外形确定所述平滑操作图像中的鼻部调整的目标形状,并输出所述目标形状。通过本发明,有效实现了鼻部图像的自适应调整。

权利要求 :

1.一种声控式鼻部分析系统,所述系统包括:

声音采集设备,内置有声音感应芯片,用于感应周围声音,以获得并输出实时声音信号;

声控处理设备,与所述声音采集设备连接,用于接收所述实时声音信号,并对所述实时声音信号中的人声成分进行分析,以获得对应的控制指令,所述控制指令包括鼻部校正指令;

图像拍摄设备,与所述声控处理设备连接,用于在接收到所述鼻部校正指令时,启动对前方人脸的即时拍摄,以获得对应的即时拍摄图像,并输出所述即时拍摄图像;

市电转换设备,与市电输入接口连接,用于将接收到的市电电压进行转换;

均值处理设备,与所述图像拍摄设备连接,用于接收所述即时拍摄图像,对所述即时拍摄图像进行边缘检测,以获取所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点,对所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值,还对所述即时拍摄图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值;

信号分发设备,与所述均值处理设备连接,用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值,计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值,当所述模式参考值未超过限量时,发出第一滤波控制信号,以及当所述模式参考值超过限量时,发出第二滤波控制信号;

第一执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像;

第二执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第二滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的M分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像,其中,M为整数且M与所述模式参考值成反比;

信号归并设备,分别与所述第一执行设备和所述第二执行设备连接,用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号归并图像,并输出所述信号归并图像;

参数分析设备,与所述信号归并设备连接,用于接收所述信号归并图像,用于解析所述信号归并图像的信噪比,以获得并输出对应的信噪比数据;

数据处理设备,与所述参数分析设备连接,用于基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度,以获得并输出调整后的数据处理图像;

平滑度识别设备,与所述数据处理设备连接,用于接收所述数据处理图像,对所述数据处理图像执行平滑度识别动作,以获得所述数据处理图像对应的实时平滑度;

平滑处理设备,与所述平滑度识别设备连接,用于接收所述实时平滑度和所述数据处理图像,并基于所述实时平滑度对所述数据处理图像进行相应的图像平滑处理,以获得相应的平滑操作图像,并输出所述平滑操作图像;

鼻部解析设备,与所述平滑处理设备连接,用于对所述平滑操作图像中的脸部外形和鼻部外形进行解析,并基于所述脸部外形和所述鼻部外形确定所述平滑操作图像中的鼻部调整的目标形状,并输出所述目标形状;

液晶显示设备,分别与所述鼻部解析设备和所述图像拍摄设备,用于将所述目标形状叠加到所述即时拍摄图像上的鼻部区域以获得叠加图像,并显示所述叠加图像;

其中,在所述数据处理设备中,基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度包括:所述信噪比数据越大,对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度越小。

2.如权利要求1所述的声控式鼻部分析系统,其特征在于:

所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。

3.如权利要求2所述的声控式鼻部分析系统,其特征在于:

所述市电转换设备用于将接收到的市电电压转换为所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别需要的供电电压。

4.如权利要求3所述的声控式鼻部分析系统,其特征在于:

所述第一执行设备包括空间域变换子设备、频域变换子设备和截止处理子设备。

5.如权利要求4所述的声控式鼻部分析系统,其特征在于:

所述空间域变换子设备用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域。

6.如权利要求5所述的声控式鼻部分析系统,其特征在于:

所述截止处理子设备用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号。

说明书 :

声控式鼻部分析系统

技术领域

[0001] 本发明涉及面部分析领域,尤其涉及一种声控式鼻部分析平台。

背景技术

[0002] 美颜是一款把手机变自拍神器的APP,由美图秀秀团队倾力打造,专为爱自拍的女生量身定制。自动美肌和智能美型,颠覆传统拍照效果,瞬间自动美颜,完美保留脸部细节,让照片告别模糊。

发明内容

[0003] 为了解决当前鼻部调整精度差的技术问题,本发明提供了一种声控式鼻部分析平台,基于待检测用户的脸部外形和鼻部外形确定用户鼻部调整的目标形状,从而为用户的调整处理提供有价值的参考数据,尤为重要的是,引入了针对性的图像预处理机制,使得预处理后的图像可辨识性更高;在具体图像滤波模式中,在对图像进行滤波操作之前,对图像中的边缘清晰度进行分析,以确定在滤波操作中需要保留的边缘高频分量,从而根据图像内容的变化进行针对性的滤波操作,避免继续使用粗糙化的单一滤波处理。
[0004] 根据本发明的一方面,提供了一种声控式鼻部分析平台,所述平台包括:
[0005] 声音采集设备,内置有声音感应芯片,用于感应周围声音,以获得并输出实时声音信号;声控处理设备,与所述声音采集设备连接,用于接收所述实时声音信号,并对所述实时声音信号中的人声成分进行分析,以获得对应的控制指令,所述控制指令包括鼻部校正指令;图像拍摄设备,与所述声控处理设备连接,用于在接收到所述鼻部校正指令时,启动对前方人脸的即时拍摄,以获得对应的即时拍摄图像,并输出所述即时拍摄图像;市电转换设备,与市电输入接口连接,用于将接收到的市电电压进行转换;均值处理设备,与所述图像拍摄设备连接,用于接收所述即时拍摄图像,对所述即时拍摄图像进行边缘检测,以获取所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点,对所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值,还对所述即时拍摄图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值;信号分发设备,与所述均值处理设备连接,用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值,计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值,当所述模式参考值未超过限量时,发出第一滤波控制信号,以及当所述模式参考值超过限量时,发出第二滤波控制信号;第一执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像;第二执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第二滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的M分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像,其中,M为整数且M与所述模式参考值成反比;信号归并设备,分别与所述第一执行设备和所述第二执行设备连接,用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号归并图像,并输出所述信号归并图像;参数分析设备,与所述信号归并设备连接,用于接收所述信号归并图像,用于解析所述信号归并图像的信噪比,以获得并输出对应的信噪比数据;数据处理设备,与所述参数分析设备连接,用于基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度,以获得并输出调整后的数据处理图像;平滑度识别设备,与所述数据处理设备连接,用于接收所述数据处理图像,对所述数据处理图像执行平滑度识别动作,以获得所述数据处理图像对应的实时平滑度;平滑处理设备,与所述平滑度识别设备连接,用于接收所述实时平滑度和所述数据处理图像,并基于所述实时平滑度对所述数据处理图像进行相应的图像平滑处理,以获得相应的平滑操作图像,并输出所述平滑操作图像;鼻部解析设备,与所述平滑处理设备连接,用于对所述平滑操作图像中的脸部外形和鼻部外形进行解析,并基于所述脸部外形和所述鼻部外形确定所述平滑操作图像中的鼻部调整的目标形状,并输出所述目标形状;液晶显示设备,分别与所述鼻部解析设备和所述图像拍摄设备连接,用于将所述目标形状叠加到所述即时拍摄图像上的鼻部区域以获得叠加图像,并显示所述叠加图像;其中,在所述数据处理设备中,基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度包括:所述信噪比数据越大,对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度越小。
[0006] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
[0007] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述市电转换设备用于将接收到的市电电压转换为所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别需要的供电电压。
[0008] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述第一执行设备包括空间域变换子设备、频域变换子设备和截止处理子设备。
[0009] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述空间域变换子设备用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域。
[0010] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述截止处理子设备用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号。
[0011] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:所述频域变换子设备用于将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像。
[0012] 更具体地,在所述声控式鼻部分析平台中:在所述平滑处理设备中,所述实时平滑度越高,对所述数据处理图像进行相应的图像平滑处理的强度越小。

附图说明

[0013] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
[0014] 图1为根据本发明实施方案示出的声控式鼻部分析平台的工作示意图。

具体实施方式

[0015] 下面将参照附图对本发明的声控式鼻部分析平台的实施方案进行详细说明。
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[0017] 为了克服上述不足,本发明搭建了一种声控式鼻部分析平台,有效解决了相应的技术问题。
[0018] 图1为根据本发明实施方案示出的声控式鼻部分析平台的工作示意图。
[0019] 根据本发明实施方案示出的声控式鼻部分析平台包括:
[0020] 声音采集设备,内置有声音感应芯片,用于感应周围声音,以获得并输出实时声音信号;
[0021] 声控处理设备,与所述声音采集设备连接,用于接收所述实时声音信号,并对所述实时声音信号中的人声成分进行分析,以获得对应的控制指令,所述控制指令包括鼻部校正指令;
[0022] 图像拍摄设备1,与所述声控处理设备连接,用于在接收到所述鼻部校正指令时,启动对前方人脸2的即时拍摄,以获得对应的即时拍摄图像,并输出所述即时拍摄图像;
[0023] 市电转换设备,与市电输入接口连接,用于将接收到的市电电压进行转换;
[0024] 均值处理设备,与所述图像拍摄设备连接,用于接收所述即时拍摄图像,对所述即时拍摄图像进行边缘检测,以获取所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点,对所述即时拍摄图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值,还对所述即时拍摄图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值;
[0025] 信号分发设备,与所述均值处理设备连接,用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值,计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值,当所述模式参考值未超过限量时,发出第一滤波控制信号,以及当所述模式参考值超过限量时,发出第二滤波控制信号;
[0026] 第一执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像;
[0027] 第二执行设备,分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接,用于接收所述第二滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域,将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的M分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号,将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像,其中,M为整数且M与所述模式参考值成反比;
[0028] 信号归并设备,分别与所述第一执行设备和所述第二执行设备连接,用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号归并图像,并输出所述信号归并图像;
[0029] 参数分析设备,与所述信号归并设备连接,用于接收所述信号归并图像,用于解析所述信号归并图像的信噪比,以获得并输出对应的信噪比数据;
[0030] 数据处理设备,与所述参数分析设备连接,用于基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度,以获得并输出调整后的数据处理图像;
[0031] 平滑度识别设备,与所述数据处理设备连接,用于接收所述数据处理图像,对所述数据处理图像执行平滑度识别动作,以获得所述数据处理图像对应的实时平滑度;
[0032] 平滑处理设备,与所述平滑度识别设备连接,用于接收所述实时平滑度和所述数据处理图像,并基于所述实时平滑度对所述数据处理图像进行相应的图像平滑处理,以获得相应的平滑操作图像,并输出所述平滑操作图像;
[0033] 鼻部解析设备,与所述平滑处理设备连接,用于对所述平滑操作图像中的脸部外形和鼻部外形进行解析,并基于所述脸部外形和所述鼻部外形确定所述平滑操作图像中的鼻部调整的目标形状,并输出所述目标形状;
[0034] 液晶显示设备3,分别与所述鼻部解析设备和所述图像拍摄设备连接,用于将所述目标形状叠加到所述即时拍摄图像上的鼻部区域以获得叠加图像,并显示所述叠加图像;
[0035] 其中,在所述数据处理设备中,基于所述信噪比数据确定对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度包括:所述信噪比数据越大,对所述信号归并图像执行动态范围调整的幅度越小。
[0036] 接着,继续对本发明的声控式鼻部分析平台的具体结构进行进一步的说明。
[0037] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现。
[0038] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述市电转换设备用于将接收到的市电电压转换为所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别需要的供电电压。
[0039] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述第一执行设备包括空间域变换子设备、频域变换子设备和截止处理子设备。
[0040] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述空间域变换子设备用于接收所述第一滤波控制信号时,将所述即时拍摄图像从空间域变换到频域。
[0041] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述截止处理子设备用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号。
[0042] 在所述声控式鼻部分析平台中:所述频域变换子设备用于将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像。
[0043] 在所述声控式鼻部分析平台中:在所述平滑处理设备中,所述实时平滑度越高,对所述数据处理图像进行相应的图像平滑处理的强度越小。
[0044] 另外,System on Chip,简称SOC,也即片上系统。从狭义角度讲,他是信息系统核心的芯片集成,是将系统关键部件集成在一块芯片上;从广义角度讲,SoC是一个微小型系统,如果说中央处理器(CPU)是大脑,那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上,他通常是客户定制的,或是面向特定用途的标准产品。
[0045] SOC定义的基本内容主要在两方面:其一是他的构成,其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块,对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块,更重要的是一个SOC 芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。
[0046] 采用本发明的声控式鼻部分析平台,针对现有技术中鼻部图像调整难度大的技术问题,基于待检测用户的脸部外形和鼻部外形确定用户鼻部调整的目标形状,从而为用户的调整处理提供有价值的参考数据,尤为重要的是,引入了针对性的图像预处理机制,使得预处理后的图像可辨识性更高;在具体图像滤波模式中,在对图像进行滤波操作之前,对图像中的边缘清晰度进行分析,以确定在滤波操作中需要保留的边缘高频分量,从而根据图像内容的变化进行针对性的滤波操作,避免继续使用粗糙化的单一滤波处理,从而解决了上述技术问题。
[0047] 可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。