用于人脸图像处理的方法和装置

摘要

本发明公开了用于人脸图像处理的方法和装置，解决了由于将目标图像与源图像的脸部特征进行处理，最多只能得到两张处理后的新人脸图像，用户的可选择性较低的问题，其技术方案要点是：包括获取人脸图像；对人脸图像上的脸部特征点进行定位；对人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分；同时提取人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像；根据源图像上特征区域内的形状对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；根据源图像上特征区域内的肤色分布信息对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；通过结合源图像和目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像，具有提高用户处理人脸图像的可选择性的效果。

权利要求

1.用于人脸图像处理的方法，其特征是：包括：

1).获取人脸图像；

2).对人脸图像上的脸部特征点进行定位；

3).对所述人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征点划分成多个特征区域；

4).同时提取所述人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像；

5).根据所述源图像上特征区域内的形状对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；

6).根据所述源图像上特征区域内的肤色分布信息对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；

7).通过结合所述源图像和所述目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。

2.根据权利要求1所述的用于人脸图像处理的方法，其特征是：所述人脸图像通过以下两种方式获得：摄像装置实时拍摄获得和/或从存储器内调取获得。

3.根据权利要求1所述的用于人脸图像处理的方法，其特征是：所述人脸图像上特征区域的定位通过轮廓定位与中心定位结合实现。

4.根据权利要求1所述的用于人脸图像处理的方法，其特征是：所述源图像和目标图像的形状变换比值与所述源图像和目标图像的肤色透明度变换比值成正比。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于人脸图像处理的方法，其特征是：所述肤色分布信息通过人脸图像内各点所对应的RGB值或CMYK值显示。

6.用于人脸图像处理的装置，其特征是：该装置基于权利要求1-5任意一项所述的用于人脸图像处理的方法，包括：获取模块(101)，配置用于获取人脸图像；

定位模块(102)，配置用于对人脸图像上的脸部特征点进行定位；

区域划分模块(103)，配置用于对所述人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征点划分成多个特征区域；

提取模块(104)，配置用于同时提取所述人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像；

脸型变换模块(105)，配置用于根据所述源图像上特征区域内的形状对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；

肤色变换模块(106)，配置用于根据所述源图像上特征区域内的肤色分布信息对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；

图像融合模块(107)，配置用于通过结合所述源图像和所述目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。

7.根据权利要求6所述的用于人脸图像处理的装置，其特征是：所述获取模块(101)包括用于实时拍摄获得人脸图像的摄像装置和用于调取获得人脸图像的存储器。

8.根据权利要求6所述的用于人脸图像处理的装置，其特征是：所述定位模块(102)包括轮廓定位单元与中心定位单元，每一个特征区域内均设有轮廓定位单元与中心定位单元。

9.根据权利要求6所述的用于人脸图像处理的装置，其特征是：所述源图像和目标图像的形状变换比值与所述源图像和目标图像的肤色透明度变换比值成正比。

10.根据权利要求6所述的用于人脸图像处理的装置，其特征是：所述肤色变换模块(106)包括RGB值显示单元、CMYK值显示单元和转换单元；

RGB值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的RGB值；

CMYK值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的CMYK值；

转换单元，用于对RGB值与CMYK值进行转换。

说明书

用于人脸图像处理的方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，它涉及用于人脸图像处理的方法和装置。

背景技术

[0002] 随着智能电子产品的快速发展，用户常常通过手机、平板电脑以及计算机对自己的头像进行艺术化和娱乐化处理。现有的人脸图像处理一般采用拼脸或者换脸的方式，拼脸和换脸的方式都是基于照片实现图像处理，制作出的卡通形象与图像本人的相似度较低。

[0003] 现检索到公告号为CN105184249B，公告日为2017年7月18日的中国专利，该方案公开了一种用于人脸图像处理的方法和装置，所述方法包括：对人脸图像的脸部特征点进行定位；根据所述脸部特征点限定的范围，提取人脸区域的图像；根据目标图像的脸部形状对源图像的脸部图像进行变换；根据目标图像的脸部区域的肤色分布对源图像的脸部图像进行变换；通过结合源图像的脸部图像和目标图像的脸部图像得到新的人脸。

[0004] 上述引用文件中的用于人脸图像处理的方法，通过对目标图像与源图像的脸部形状以及脸部肤色进行融合处理，增强人脸图像艺术化和娱乐化处理的相似度；但是，在对目标图像与源图像进行融合的过程中，由于将目标图像与源图像的脸部特征进行覆盖融合处理，最多只能得到两张处理后的新人脸图像，用户的可选择性较低，导致用户体验度较差。

发明内容

[0005] 本发明的其中一个目的是提供用于人脸图像处理的方法，具有提高用户覆盖融合处理人脸图像的可选择性，增强用户体验度的效果。

[0006] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：用于人脸图像处理的方法，包括：1).获取人脸图像；
2).对人脸图像上的脸部特征点进行定位；
3).对所述人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征点划分成多个特征区域；
4).同时提取所述人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像；
5).根据所述源图像上特征区域内的形状对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；
6).根据所述源图像上特征区域内的肤色分布信息对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；
7).通过结合所述源图像和所述目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。

[0007] 通过采用上述技术方案，对人脸图像上的脸部特征进行区域划分，便于用户对目标图像和源图像上的特征区域进行选择性融合处理，使得融合处理后的新人脸图像多样化，增强了用户的体验度；通过对目标图像和源图像上的脸部形状和脸部肤色进行变换，便于增强融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0008] 本发明进一步设置为：所述人脸图像通过以下两种方式获得：摄像装置实时拍摄获得和/或从存储器内调取获得。

[0009] 通过采用上述技术方案，提高了人脸图像获得的灵活性。

[0010] 本发明进一步设置为：所述人脸图像上特征区域的定位通过轮廓定位与中心定位结合实现。

[0011] 通过采用上述技术方案，利用轮廓定位，便于对特征区域进行范围限定；利用中心定位，在目标图像和源图像上的特征区域融合处理的过程中，便于源图像上的特征区域与目标图像上的特征区域进行定位匹配。

[0012] 本发明进一步设置为：所述源图像和目标图像的形状变换比值与所述源图像和目标图像的肤色透明度变换比值成正比。

[0013] 通过采用上述技术方案，在脸部形状放大的过程中，使得脸部肤色的透明度增强；在脸部形状缩小的过程中，使得脸部肤色的透明度降低，进一步提高了融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0014] 本发明进一步设置为：所述肤色分布信息通过人脸图像内各点所对应的RGB值或CMYK值显示。

[0015] 通过采用上述技术方案，在电子产品显示人脸图像的过程中，通过RGB值显示肤色分布信息，增强人脸图像的色彩感；在打印人脸图像的过程中，通过CMYK值显示肤色分布信息，减少人脸图像打印后色彩失真的情况发生。

[0016] 本发明的另一目的是提供用于人脸图像处理的装置，具有提高用户处理人脸图像的可选择性，增强用户体验度的效果。

[0017] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：用于人脸图像处理的装置，包括：获取模块，配置用于获取人脸图像；
定位模块，配置用于对人脸图像上的脸部特征点进行定位；
区域划分模块，配置用于对所述人脸图像上的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征划分成多个特征区域；
提取模块，配置用于同时提取所述人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像；
脸型变换模块，配置用于根据所述源图像上特征区域内的形状对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；
肤色变换模块，配置用于根据所述源图像上特征区域内的肤色分布信息对所述目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换；
图像融合模块，配置用于通过结合所述源图像和所述目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。

[0018] 通过采用上述技术方案，利用区域划分模块，便于用户对目标图像和源图像上的特征区域进行选择性融合处理，使得融合处理后的新人脸图像多样化，增强了用户的体验度；利用脸型变换模块和肤色变换模块，便于增强融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0019] 本发明进一步设置为：所述获取模块包括用于实时拍摄获得人脸图像的摄像装置和用于调取获得人脸图像的存储器。

[0020] 通过采用上述技术方案，便于用户通过摄像装置实时获得人脸图像，或通过存储器直接调取，提高了人脸图像获得的灵活性。

[0021] 本发明进一步设置为：所述定位模块包括轮廓定位单元与中心定位单元，每一个特征区域内均设有轮廓定位单元与中心定位单元。

[0022] 通过采用上述技术方案，利用轮廓定位单元，便于对特征区域进行范围限定；利用中心定位单元，在目标图像和源图像上的特征区域融合处理的过程中，便于源图像上的特征区域与目标图像上的特征区域进行定位匹配。

[0023] 本发明进一步设置为：所述源图像和目标图像的形状变换比值与所述源图像和目标图像的肤色透明度变换比值成正比。

[0024] 通过采用上述技术方案，在脸部形状放大的过程中，使得脸部肤色的透明度增强；在脸部形状缩小的过程中，使得脸部肤色的透明度降低，进一步提高了融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0025] 本发明进一步设置为：所述肤色变换模块包括RGB值显示单元、CMYK值显示单元和转换单元；RGB值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的RGB值；
CMYK值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的CMYK值；
转换单元，用于对RGB值与CMYK值进行转换。

[0026] 通过采用上述技术方案，利用RGB值显示单元，在电子产品显示人脸图像的过程中，通过RGB值显示肤色分布信息，增强人脸图像的色彩感；利用CMYK值显示单元，在打印人脸图像的过程中，通过CMYK值显示肤色分布信息，减少人脸图像打印后色彩失真的情况发生；利用转换单元，便于对RGB值与CMYK值进行转换。

[0027] 综上所述，本发明具有以下有益效果：通过对人脸图像上的脸部特征点进行区域划分，便于用户对目标图像和源图像上的特征区域进行选择性融合处理，使得融合处理后的新人脸图像多样化；通过对目标图像和源图像上的脸部形状和脸部肤色进行变换，便于增强融合处理后的新人脸图像的相似度；利用轮廓定位单元，便于对特征区域进行范围限定；利用中心定位单元，在目标图像和源图像上的特征区域融合处理的过程中，便于源图像上的特征区域与目标图像上的特征区域进行定位匹配。

附图说明

[0028] 图1是实施例1中用于人脸图像处理的方法的流程图；图2是实施例2中用于人脸图像处理的装置的架构图。

[0029] 图中：101、获取模块；102、定位模块；103、区域划分模块；104、提取模块；105、脸型变换模块；106、肤色变换模块；107、图像融合模块。

具体实施方式

[0030] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0031] 实施例1：用于人脸图像处理的方法，如图1所示，包括以下步骤：步骤1，获取人脸图像。

[0032] 在需要对人脸图像进行艺术化或娱乐化处理时，需采集两张人脸图像，一张为待处理人脸图像，另一张为参照人脸图像。待处理人脸图像可以是用户图像，也可以是其它人物图像；参照人脸图像可以是明星人物图像，也可以是用户图像。

[0033] 步骤2，对人脸图像上的脸部特征点进行定位。

[0034] 在需要对人脸图像中的脸部特征进行识别时，需要对脸部特征进行脸部特征点标定，本实施例中的标定方式可以是人工标定方式，也可以是基于AAM的人脸特征点自动标定方式，还可以是基于ASM的人脸特征点自动标定方式。通过对脸部特征进行脸部特征点标定，便于精确定位脸部特征的位置。

[0035] 步骤3，对人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征点划分成多个特征区域。

[0036] 本实施例中的脸部特征包括但不限于额头、眉毛、眼睛、耳朵、脸颊、鼻子、嘴巴和下巴，其中，眉毛包括左眉和右眉，眼睛包括左眼和右眼，脸颊包括左脸颊和右脸颊，鼻子包括左鼻翼、右鼻翼和鼻尖。通过将脸部特征划分成多个特征区域，便于将单个特征区域限定范围内的图像分割后提取出来。

[0037] 步骤4，同时提取人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像。

[0038] 在提取特征区域限定范围内的图像时，可提取单个特征区域限定范围内的图像，也可同时提取多个特征区域限定范围内的图像，使得目标图像与源图像融合处理更加多样化。本实施例中提取的特征区域限定范围内的图像包括脸部形状、肤色分布信息和表情迁移处理。

[0039] 步骤5，根据源图像上特征区域内的形状对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换。

[0040] 在对目标图像上特征区域内的脸部形状进行变换时，根据目标图像上特征区域内特征点的位置信息将源图像上特征区域内的脸部形状进行缩小或放大，以达到源图像上特征区域内的脸部形状与目标图像上特征区域内的脸部形状相匹配，增强融合处理后的新人脸图像的形状相似度。本实施例中脸部形状变化采用覆盖的方式实现，将源图像特征区域内脸部形状的特征值覆盖在目标图像特征区域内脸部形状的特征值上。当保留源图像特征区域内脸部形状的特征值较多时，融合处理后的新人脸图像与源图像相似度较高；反之，则与目标图像相似度较高。

[0041] 步骤6，根据源图像上特征区域内的肤色分布信息对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换。

[0042] 在对目标图像上特征区域内的脸部肤色进行变换时，参照脸部形状的变换比例对源图像上特征区域内的肤色分布信息进行透明度变换，提高增强融合处理后的新人脸图像的肤色相似度。

[0043] 步骤7，通过结合源图像和目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。

[0044] 在脸部形状和肤色变换完成后，将脸部形状变换后的图像与脸部肤色变换后的图像进行融合处理，得到新人脸图像。

[0045] 在步骤1中，人脸图像的获得方式包括以下两种：摄像装置实时拍摄获得与从存储器内调取获得，提高了人脸图像获得的灵活性。

[0046] 在步骤2中，人脸图像上特征区域的定位通过轮廓定位与中心定位结合实现，通过轮廓定位，便于对特征区域进行范围限定；通过中心定位，在目标图像和源图像上的特征区域融合处理的过程中，便于源图像上的特征区域与目标图像上的特征区域进行定位匹配。

[0047] 在步骤5中，源图像和目标图像的形状变换比值与源图像和目标图像的肤色透明度变换比值成正比。在脸部形状放大的过程中，使得脸部肤色的透明度增强；在脸部形状缩小的过程中，使得脸部肤色的透明度降低，进一步提高了融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0048] 在步骤6中，肤色分布信息通过人脸图像内各点所对应的RGB值或CMYK值显示。在电子产品显示人脸图像的过程中，通过RGB值显示肤色分布信息，增强人脸图像的色彩感；在需要打印人脸图像时，将RGB值转换成CMYK值，通过CMYK值显示肤色分布信息，减少人脸图像打印后色彩失真的情况发生。

[0049] 实施例2：用于人脸图像处理的装置，如图2所示，包括获取模块101、定位模块102、区域划分模块103、提取模块104、脸型变换模块105、肤色变换模块106和图像融合模块107。其中：获取模块101，配置用于获取人脸图像。定位模块102，配置用于对人脸图像上的脸部特征点进行定位。区域划分模块103，配置用于对人脸图像上定位后的脸部特征点进行区域划分，将人脸图像上的脸部特征划分成多个特征区域。提取模块104，配置用于同时提取人脸图像上一个或多个特征区域限定范围内的图像用于脸部信息融合处理，设定待处理人脸图像为目标图像，参照人脸图像为源图像。脸型变换模块105，配置用于根据源图像上特征区域内的形状对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换。肤色变换模块106，配置用于根据源图像上特征区域内的肤色分布信息对目标图像上所对应的特征区域内的图像进行变换。图像融合模块107，配置用于通过结合源图像和目标图像上一个或多个特征区域内的图像得到不同的新人脸图像。用于人脸图像处理的装置可以通过智能电子产品单独运行，如：智能手机、笔记本电脑和平板电脑等，也可以是通过多个智能电子产品结合运行实现。

[0050] 获取模块101包括摄像装置和存储器，便于用户通过摄像装置实时获得人脸图像，或通过存储器直接调取，还可以是两者结合实现人脸图像的获得，提高了人脸图像获得的灵活性。

[0051] 定位模块102包括轮廓定位单元与中心定位单元，每一个特征区域内均设有轮廓定位单元与中心定位单元，轮廓定位单元内的相邻特征点的连线围合成特征区域的限定范围，中心定位单元内的特征点位于特征区域的限定范围内。利用轮廓定位单元，便于对特征区域进行范围限定；利用中心定位单元，在目标图像和源图像上的特征区域融合处理的过程中，便于源图像上的特征区域与目标图像上的特征区域进行定位匹配。

[0052] 肤色变换模块106包括RGB值显示单元、CMYK值显示单元和转换单元。RGB值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的RGB值。CMYK值显示单元，用于显示人脸图像内各点所对应的CMYK值。转换单元，用于对RGB值与CMYK值进行转换。利用RGB值显示单元，在电子产品显示人脸图像的过程中，通过RGB值显示肤色分布信息，增强人脸图像的色彩感。利用CMYK值显示单元，在打印人脸图像的过程中，通过CMYK值显示肤色分布信息，减少人脸图像打印后色彩失真的情况发生。利用转换单元，便于对RGB值与CMYK值进行转换。

[0053] 工作原理：通过对人脸图像上的脸部特征进行区域划分，便于用户对目标图像和源图像上的特征区域进行选择性融合处理，使得融合处理后的新人脸图像多样化，增强了用户的体验度；通过对目标图像和源图像上的脸部形状和脸部肤色进行变换，便于增强融合处理后的新人脸图像的相似度。

[0054] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。