本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種圖像虛化處理方法和裝置。
背景技術(shù):
在日常生活中,用戶可以使用單反相機(jī)拍攝出具有背景虛化效果的圖片,使圖片焦點(diǎn)集中在一件事物上,但是單反相機(jī)作為專業(yè)設(shè)備成本較高、普及度低,操作復(fù)雜,且需要專業(yè)知識才能拍攝出效果較好的背景虛化圖片。目前,普通數(shù)碼設(shè)備成本相對較低、普及度高、操作簡便,但是現(xiàn)有的普通數(shù)碼設(shè)備在硬件上無法和單反相機(jī)相比,尤其是在感光元件上面無法和單反相比,導(dǎo)致普通數(shù)碼設(shè)備不能拍出層次感分明的背景虛化效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種圖像虛化處理方法和裝置,旨在解決現(xiàn)有普通數(shù)碼設(shè)備無法拍攝出背景虛化效果的圖片的問題。
針對上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決的:
本發(fā)明提供了一種圖像虛化處理方法,包括:采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;根據(jù)所述深度圖像中像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑;根據(jù)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述清晰圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
可選地,所述根據(jù)所述深度圖像中像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,包括:在所述深度圖像中,獲取各個(gè)像素點(diǎn)的深度值;在所述各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值;根據(jù)所述對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值,得到所述對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型;所述高斯模型為像素點(diǎn)和模糊半徑的映射關(guān)系模型;將每個(gè)所述像素點(diǎn)的深度值輸入高斯模型,得到每個(gè)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
可選地,所述在所述各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值,包括:根據(jù)采集所述深度圖像時(shí)選定的對焦點(diǎn)的坐標(biāo),在所述深度圖像的各個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。
可選地,所述根據(jù)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述清晰圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理,包括:在所述深度圖像中,確定景深區(qū)域之外的圖像,作為背景圖像;在所述清晰圖像中,確定與所述背景圖像位置對應(yīng)的局部圖像;利用所述背景圖像中的像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述局部圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
可選地,所述采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像,包括:調(diào)用雙目攝像頭采集所述清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;或者,調(diào)用攝像頭以及測距傳感器,通過攝像頭采集所述清晰圖像,通過測距傳感器采集所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。
本發(fā)明還提供了一種圖像虛化處理裝置,包括:采集模塊,用于采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述深度圖像中像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑;處理模塊,用于根據(jù)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述清晰圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
可選地,所述計(jì)算模塊,用于:在所述深度圖像中,獲取各個(gè)像素點(diǎn)的深度值;在所述各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值;根據(jù)所述對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值,得到所述對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型;所述高斯模型為像素點(diǎn)和模糊半徑的映射關(guān)系模型;將每個(gè)所述像素點(diǎn)的深度值輸入高斯模型,得到每個(gè)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
可選地,所述計(jì)算模塊進(jìn)一步用于:根據(jù)采集所述深度圖像時(shí)選定的對焦點(diǎn)的坐標(biāo),在所述深度圖像中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。
可選地,所述處理模塊,用于:在所述深度圖像中,確定景深區(qū)域之外的圖像,作為背景圖像;在所述清晰圖像中,確定與所述背景圖像位置對應(yīng)的局部圖像;利用所述背景圖像中的像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述局部圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
可選地,所述采集模塊,用于:調(diào)用雙目攝像頭采集所述清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;或者,調(diào)用攝像頭以及測距傳感器,通過攝像頭采集所述清晰圖像,通過測距傳感器采集所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。
本發(fā)明獲得的有益效果如下:
本發(fā)明為了在圖像中突出拍攝的主體,虛化拍攝的背景,利用深度圖像計(jì)算像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,并根據(jù)該像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對清晰圖像中位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行虛化處理,進(jìn)而可以快速地對圖像進(jìn)行背景虛化,實(shí)現(xiàn)背景虛化效果。
附圖說明
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例一可選的移動(dòng)終端的硬件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像虛化處理方法的流程圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的計(jì)算模糊半徑的步驟流程圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的成像原理示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線示意圖;
圖6-1是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖;
圖6-2是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖;
圖7-1是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖;
圖7-2是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖;
圖8-1是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖;
圖8-2是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的背景虛化圖像;
圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的背景虛化圖像;
圖11是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的背景虛化圖像;
圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像虛化處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端。在后續(xù)的描述中,使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本發(fā)明的說明,其本身并沒有特定的意義。因此,"模塊"與"部件"可以混合地使用。
移動(dòng)終端可以以各種形式來實(shí)施。例如,本發(fā)明中描述的終端可以包括諸如移動(dòng)電話、智能電話、筆記本電腦、數(shù)字廣播接收器、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、PAD(平板電腦)、PMP(便攜式多媒體播放器)、導(dǎo)航裝置等等的移動(dòng)終端以及諸如數(shù)字TV、臺式計(jì)算機(jī)等等的固定終端。下面,假設(shè)終端是移動(dòng)終端。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,除了特別用于移動(dòng)目的的元件之外,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的構(gòu)造也能夠應(yīng)用于固定類型的終端。
圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例一可選的移動(dòng)終端的硬件結(jié)構(gòu)示意。
移動(dòng)終端100可以包括無線通信單元110、A/V(音頻/視頻)輸入單元120、用戶輸入單元130、感測單元140、輸出單元150、存儲(chǔ)器160、接口單元170、控制器180和電源單元190等等。圖1示出了具有各種組件的移動(dòng)終端,但是應(yīng)理解的是,并不要求實(shí)施所有示出的組件??梢蕴娲貙?shí)施更多或更少的組件。將在下面詳細(xì)描述移動(dòng)終端的元件。
無線通信單元110通常包括一個(gè)或多個(gè)組件,其允許移動(dòng)終端100與無線通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)之間的無線電通信。例如,無線通信單元可以包括廣播接收模塊111、移動(dòng)通信模塊112、無線互聯(lián)網(wǎng)模塊113、短程通信模塊114和位置信息模塊115中的至少一個(gè)。
廣播接收模塊111經(jīng)由廣播信道從外部廣播管理服務(wù)器接收廣播信號和/或廣播相關(guān)信息。廣播信道可以包括衛(wèi)星信道和/或地面信道。廣播管理服務(wù)器可以是生成并發(fā)送廣播信號和/或廣播相關(guān)信息的服務(wù)器或者接收之前生成的廣播信號和/或廣播相關(guān)信息并且將其發(fā)送給終端的服務(wù)器。廣播信號可以包括TV廣播信號、無線電廣播信號、數(shù)據(jù)廣播信號等等。而且,廣播信號可以進(jìn)一步包括與TV或無線電廣播信號組合的廣播信號。廣播相關(guān)信息也可以經(jīng)由移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)提供,并且在該情況下,廣播相關(guān)信息可以由移動(dòng)通信模塊112來接收。廣播信號可以以各種形式存在,例如,其可以以數(shù)字多媒體廣播(DMB)的電子節(jié)目指南(EPG)、數(shù)字視頻廣播手持(DVB-H)的電子服務(wù)指南(ESG)等等的形式而存在。廣播接收模塊111可以通過使用各種類型的廣播系統(tǒng)接收信號廣播。特別地,廣播接收模塊111可以通過使用諸如多媒體廣播-地面(DMB-T)、數(shù)字多媒體廣播-衛(wèi)星(DMB-S)、數(shù)字視頻廣播-手持(DVB-H),前向鏈路媒體(MediaFLO@)的數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)、地面數(shù)字廣播綜合服務(wù)(ISDB-T)等等的數(shù)字廣播系統(tǒng)接收數(shù)字廣播。廣播接收模塊111可以被構(gòu)造為適合提供廣播信號的各種廣播系統(tǒng)以及上述數(shù)字廣播系統(tǒng)。經(jīng)由廣播接收模塊111接收的廣播信號和/或廣播相關(guān)信息可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160(或者其它類型的存儲(chǔ)介質(zhì))中。
移動(dòng)通信模塊112將無線電信號發(fā)送到基站(例如,接入點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)B等等)、外部終端以及服務(wù)器中的至少一個(gè)和/或從其接收無線電信號。這樣的無線電信號可以包括語音通話信號、視頻通話信號、或者根據(jù)文本和/或多媒體消息發(fā)送和/或接收的各種類型的數(shù)據(jù)。
無線互聯(lián)網(wǎng)模塊113支持移動(dòng)終端的無線互聯(lián)網(wǎng)接入。該模塊可以內(nèi)部或外部地耦接到終端。該模塊所涉及的無線互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)可以包括WLAN(無線LAN)(Wi-Fi)、Wibro(無線寬帶)、Wimax(全球微波互聯(lián)接入)、HSDPA(高速下行鏈路分組接入)等等。
短程通信模塊114是用于支持短程通信的模塊。短程通信技術(shù)的一些示例包括藍(lán)牙TM、射頻識別(RFID)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)、超寬帶(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模塊115是用于檢查或獲取移動(dòng)終端的位置信息的模塊。位置信息模塊的典型示例是GPS(全球定位系統(tǒng))。根據(jù)當(dāng)前的技術(shù),GPS模塊115計(jì)算來自三個(gè)或更多衛(wèi)星的距離信息和準(zhǔn)確的時(shí)間信息并且對于計(jì)算的信息應(yīng)用三角測量法,從而根據(jù)經(jīng)度、緯度和高度準(zhǔn)確地計(jì)算三維當(dāng)前位置信息。當(dāng)前,用于計(jì)算位置和時(shí)間信息的方法使用三顆衛(wèi)星并且通過使用另外的一顆衛(wèi)星校正計(jì)算出的位置和時(shí)間信息的誤差。此外,GPS模塊115能夠通過實(shí)時(shí)地連續(xù)計(jì)算當(dāng)前位置信息來計(jì)算速度信息。
A/V輸入單元120用于接收音頻或視頻信號。A/V輸入單元120可以包括相機(jī)121和麥克風(fēng)122,相機(jī)121對在視頻捕獲模式或圖像捕獲模式中由圖像捕獲裝置獲得的靜態(tài)圖片或視頻的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。處理后的圖像幀可以顯示在顯示單元151上。經(jīng)相機(jī)121處理后的圖像幀可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160(或其它存儲(chǔ)介質(zhì))中或者經(jīng)由無線通信單元110進(jìn)行發(fā)送,可以根據(jù)移動(dòng)終端的構(gòu)造提供兩個(gè)或更多相機(jī)121。麥克風(fēng)122可以在電話通話模式、記錄模式、語音識別模式等等運(yùn)行模式中經(jīng)由麥克風(fēng)接收聲音(音頻數(shù)據(jù)),并且能夠?qū)⑦@樣的聲音處理為音頻數(shù)據(jù)。處理后的音頻(語音)數(shù)據(jù)可以在電話通話模式的情況下轉(zhuǎn)換為可經(jīng)由移動(dòng)通信模塊112發(fā)送到移動(dòng)通信基站的格式輸出。麥克風(fēng)122可以實(shí)施各種類型的噪聲消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和發(fā)送音頻信號的過程中產(chǎn)生的噪聲或者干擾。
用戶輸入單元130可以根據(jù)用戶輸入的命令生成鍵輸入數(shù)據(jù)以控制移動(dòng)終端的各種操作。用戶輸入單元130允許用戶輸入各種類型的信息,并且可以包括鍵盤、鍋?zhàn)衅?、觸摸板(例如,檢測由于被接觸而導(dǎo)致的電阻、壓力、電容等等的變化的觸敏組件)、滾輪、搖桿等等。特別地,當(dāng)觸摸板以層的形式疊加在顯示單元151上時(shí),可以形成觸摸屏。
感測單元140檢測移動(dòng)終端100的當(dāng)前狀態(tài),(例如,移動(dòng)終端100的打開或關(guān)閉狀態(tài))、移動(dòng)終端100的位置、用戶對于移動(dòng)終端100的接觸(即,觸摸輸入)的有無、移動(dòng)終端100的取向、移動(dòng)終端100的加速或減速移動(dòng)和方向等等,并且生成用于控制移動(dòng)終端100的操作的命令或信號。例如,當(dāng)移動(dòng)終端100實(shí)施為滑動(dòng)型移動(dòng)電話時(shí),感測單元140可以感測該滑動(dòng)型電話是打開還是關(guān)閉。另外,感測單元140能夠檢測電源單元190是否提供電力或者接口單元170是否與外部裝置耦接。
接口單元170用作至少一個(gè)外部裝置與移動(dòng)終端100連接可以通過的接口。例如,外部裝置可以包括有線或無線頭戴式耳機(jī)端口、外部電源(或電池充電器)端口、有線或無線數(shù)據(jù)端口、存儲(chǔ)卡端口、用于連接具有識別模塊的裝置的端口、音頻輸入/輸出(I/O)端口、視頻I/O端口、耳機(jī)端口等等。識別模塊可以是存儲(chǔ)用于驗(yàn)證用戶使用移動(dòng)終端100的各種信息并且可以包括用戶識別模塊(UIM)、客戶識別模塊(SIM)、通用客戶識別模塊(USIM)等等。另外,具有識別模塊的裝置(下面稱為"識別裝置")可以采取智能卡的形式,因此,識別裝置可以經(jīng)由端口或其它連接裝置與移動(dòng)終端100連接。接口單元170可以用于接收來自外部裝置的輸入(例如,數(shù)據(jù)信息、電力等等)并且將接收到的輸入傳輸?shù)揭苿?dòng)終端100內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)元件或者可以用于在移動(dòng)終端和外部裝置之間傳輸數(shù)據(jù)。
另外,當(dāng)移動(dòng)終端100與外部底座連接時(shí),接口單元170可以用作允許通過其將電力從底座提供到移動(dòng)終端100的路徑或者可以用作允許從底座輸入的各種命令信號通過其傳輸?shù)揭苿?dòng)終端的路徑。從底座輸入的各種命令信號或電力可以用作用于識別移動(dòng)終端是否準(zhǔn)確地安裝在底座上的信號。輸出單元150被構(gòu)造為以視覺、音頻和/或觸覺方式提供輸出信號(例如,音頻信號、視頻信號、警報(bào)信號、振動(dòng)信號等等)。輸出單元150可以包括顯示單元151、音頻輸出模塊152、警報(bào)單元153等等。
顯示單元151可以顯示在移動(dòng)終端100中處理的信息。例如,當(dāng)移動(dòng)終端100處于電話通話模式時(shí),顯示單元151可以顯示與通話或其它通信(例如,文本消息收發(fā)、多媒體文件下載等等)相關(guān)的用戶界面(UI)或圖形用戶界面(GUI)。當(dāng)移動(dòng)終端100處于視頻通話模式或者圖像捕獲模式時(shí),顯示單元151可以顯示捕獲的圖像和/或接收的圖像、示出視頻或圖像以及相關(guān)功能的UI或GUI等等。
同時(shí),當(dāng)顯示單元151和觸摸板以層的形式彼此疊加以形成觸摸屏?xí)r,顯示單元151可以用作輸入裝置和輸出裝置。顯示單元151可以包括液晶顯示器(LCD)、薄膜晶體管LCD(TFT-LCD)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)顯示器、柔性顯示器、三維(3D)顯示器等等中的至少一種。這些顯示器中的一些可以被構(gòu)造為透明狀以允許用戶從外部觀看,這可以稱為透明顯示器,典型的透明顯示器可以例如為TOLED(透明有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器等等。根據(jù)特定想要的實(shí)施方式,移動(dòng)終端100可以包括兩個(gè)或更多顯示單元(或其它顯示裝置),例如,移動(dòng)終端可以包括外部顯示單元(未示出)和內(nèi)部顯示單元(未示出)。觸摸屏可用于檢測觸摸輸入壓力以及觸摸輸入位置和觸摸輸入面積。
音頻輸出模塊152可以在移動(dòng)終端處于呼叫信號接收模式、通話模式、記錄模式、語音識別模式、廣播接收模式等等模式下時(shí),將無線通信單元110接收的或者在存儲(chǔ)器160中存儲(chǔ)的音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換音頻信號并且輸出為聲音。而且,音頻輸出模塊152可以提供與移動(dòng)終端100執(zhí)行的特定功能相關(guān)的音頻輸出(例如,呼叫信號接收聲音、消息接收聲音等等)。音頻輸出模塊152可以包括揚(yáng)聲器、蜂鳴器等等。
警報(bào)單元153可以提供輸出以將事件的發(fā)生通知給移動(dòng)終端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、鍵信號輸入、觸摸輸入等等。除了音頻或視頻輸出之外,警報(bào)單元153可以以不同的方式提供輸出以通知事件的發(fā)生。例如,警報(bào)單元153可以以振動(dòng)的形式提供輸出,當(dāng)接收到呼叫、消息或一些其它進(jìn)入通信(incoming communication)時(shí),警報(bào)單元153可以提供觸覺輸出(即,振動(dòng))以將其通知給用戶。通過提供這樣的觸覺輸出,即使在用戶的移動(dòng)電話處于用戶的口袋中時(shí),用戶也能夠識別出各種事件的發(fā)生。警報(bào)單元153也可以經(jīng)由顯示單元151或音頻輸出模塊152提供通知事件的發(fā)生的輸出。
存儲(chǔ)器160可以存儲(chǔ)由控制器180執(zhí)行的處理和控制操作的軟件程序等等,或者可以暫時(shí)地存儲(chǔ)己經(jīng)輸出或?qū)⒁敵龅臄?shù)據(jù)(例如,電話簿、消息、靜態(tài)圖像、視頻等等)。而且,存儲(chǔ)器160可以存儲(chǔ)關(guān)于當(dāng)觸摸施加到觸摸屏?xí)r輸出的各種方式的振動(dòng)和音頻信號的數(shù)據(jù)。
存儲(chǔ)器160可以包括至少一種類型的存儲(chǔ)介質(zhì),所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括閃存、硬盤、多媒體卡、卡型存儲(chǔ)器(例如,SD或DX存儲(chǔ)器等等)、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAM)、靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(SRAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)、磁性存儲(chǔ)器、磁盤、光盤等等。而且,移動(dòng)終端100可以與通過網(wǎng)絡(luò)連接執(zhí)行存儲(chǔ)器160的存儲(chǔ)功能的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)裝置協(xié)作。
控制器180通??刂埔苿?dòng)終端的總體操作。例如,控制器180執(zhí)行與語音通話、數(shù)據(jù)通信、視頻通話等等相關(guān)的控制和處理。另外,控制器180可以包括用于再現(xiàn)(或回放)多媒體數(shù)據(jù)的多媒體模塊181,多媒體模塊181可以構(gòu)造在控制器180內(nèi),或者可以構(gòu)造為與控制器180分離??刂破?80可以執(zhí)行模式識別處理,以將在觸摸屏上執(zhí)行的手寫輸入或者圖片繪制輸入識別為字符或圖像。
電源單元190在控制器180的控制下接收外部電力或內(nèi)部電力并且提供操作各元件和組件所需的適當(dāng)?shù)碾娏Α?/p>
這里描述的各種實(shí)施方式可以以使用例如計(jì)算機(jī)軟件、硬件或其任何組合的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來實(shí)施。對于硬件實(shí)施,這里描述的實(shí)施方式可以通過使用特定用途集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理裝置(DSPD)、可編程邏輯裝置(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、被設(shè)計(jì)為執(zhí)行這里描述的功能的電子單元中的至少一種來實(shí)施,在一些情況下,這樣的實(shí)施方式可以在控制器180中實(shí)施。對于軟件實(shí)施,諸如過程或功能的實(shí)施方式可以與允許執(zhí)行至少一種功能或操作的單獨(dú)的軟件模塊來實(shí)施。軟件代碼可以由以任何適當(dāng)?shù)木幊陶Z言編寫的軟件應(yīng)用程序(或程序)來實(shí)施,軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160中并且由控制器180執(zhí)行。
至此,己經(jīng)按照其功能描述了移動(dòng)終端。下面,為了簡要起見,將描述諸如折疊型、直板型、擺動(dòng)型、滑動(dòng)型移動(dòng)終端等等的各種類型的移動(dòng)終端中的滑動(dòng)型移動(dòng)終端作為示例。因此,本發(fā)明能夠應(yīng)用于任何類型的移動(dòng)終端,并且不限于滑動(dòng)型移動(dòng)終端。
基于上述移動(dòng)終端硬件結(jié)構(gòu),提出本發(fā)明方法各個(gè)實(shí)施例。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供一種圖像虛化處理方法。本實(shí)施例的執(zhí)行主體為數(shù)碼設(shè)備。該數(shù)碼設(shè)備包括:具有攝像功能的移動(dòng)終端。該移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過圖1進(jìn)行了描述,在此不作贅述。當(dāng)然,本實(shí)施例的數(shù)碼設(shè)備還可以是數(shù)碼相機(jī)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的圖像虛化處理方法的流程圖。
步驟S210,采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。
清晰圖像是指正常拍攝的圖像。清晰圖像的像素點(diǎn)的值(像素)為色調(diào)、飽和度和亮度。
深度圖像(depth image)是指將場景中各點(diǎn)的深度值作為像素值的圖像,深度圖像對應(yīng)拍攝場景中的三維物理距離,可以直接反映景物可見表面的幾何形狀。在深度圖像中,深度值越大,表示物體距離攝像頭越近,深度值越小,表示物體距離攝像頭越遠(yuǎn)。
具體的,可以調(diào)用雙目攝像頭采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;或者,調(diào)用攝像頭以及測距傳感器,通過攝像頭采集清晰圖像,通過測距傳感器采集所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。進(jìn)一步地,測距傳感器可以是激光測距傳感器。激光測距傳感器測量物體距離并進(jìn)行成像,進(jìn)而得到深度圖像。當(dāng)然,本實(shí)施例還可以通過立體照相機(jī)采集清晰圖像及其對應(yīng)的深度圖像。
調(diào)用數(shù)碼設(shè)備預(yù)先安裝的雙目攝像頭采集清晰圖像以及深度圖像;或者數(shù)碼設(shè)備預(yù)先安裝攝像頭和測距傳感器,調(diào)用攝像頭采集清晰圖像,調(diào)用測距傳感器采集深度圖像。
在本實(shí)施例中,清晰圖像和深度圖像拍攝的是同一場景,所以清晰圖像和深度圖像的像素點(diǎn)位置對應(yīng)。
步驟S220,根據(jù)所述深度圖像中像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
根據(jù)深度圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。進(jìn)一步地,可以預(yù)先構(gòu)建數(shù)學(xué)模型;通過該預(yù)先構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型以及深度圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。該數(shù)據(jù)模型例如是高斯模型。
步驟S230,根據(jù)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述清晰圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
由于深度圖像和清晰圖像拍攝的是同一場景,所以深度圖像和清晰圖像的像素點(diǎn)位置對應(yīng),那么根據(jù)深度圖像中每個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,在清晰圖像中,分別對深度圖像中每個(gè)像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
例如:深度圖像中的像素點(diǎn)A和清晰圖像中的像素點(diǎn)a位置對應(yīng),則利用像素點(diǎn)A對應(yīng)的模糊半徑對像素點(diǎn)a進(jìn)行模糊處理。
進(jìn)一步地,在深度圖像中確定景深范圍之外的圖像,作為背景圖像;在清晰圖像中,確定與背景圖像位置對應(yīng)的局部圖像,作為待虛化圖像;利用背景圖像中的像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對待虛化圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。換言之,根據(jù)背景圖像中每個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對待虛化圖像中與該像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
可以采用預(yù)設(shè)的處理算法對清晰圖像進(jìn)行模糊處理。例如:高斯模糊處理算法。又如:以待處理的像素點(diǎn)為中間點(diǎn),計(jì)算模糊半徑范圍之內(nèi)的像素平均值,作為該中間點(diǎn)的像素。模糊半徑為1時(shí)表示待處理的像素點(diǎn)本身。
本實(shí)施例為了在圖像中突出拍攝的主體,虛化拍攝的背景,利用深度圖像計(jì)算像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,并根據(jù)該像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對清晰圖像中位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行虛化處理,對拍攝的圖像實(shí)現(xiàn)高效、快速的背景虛化效果。進(jìn)一步地,利用深度圖像確定清晰圖像中待虛化圖像(主體的背景),并利用根據(jù)深度圖像計(jì)算出的像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對該待虛化圖像進(jìn)行模糊處理。將本實(shí)施例應(yīng)用在普通的數(shù)碼設(shè)備(移動(dòng)終端)中即可在拍攝圖像時(shí)得到背景虛化的圖像,操作簡便,成本低,不需要用戶具備專業(yè)的攝影知識,用戶體驗(yàn)好。
實(shí)施例二
下面對計(jì)算模糊半徑的步驟進(jìn)行進(jìn)一步地描述。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的計(jì)算模糊半徑的步驟流程圖。
步驟S310,在深度圖像中,獲取各個(gè)像素點(diǎn)的深度值;
深度圖像中像素點(diǎn)的值即為該像素點(diǎn)的深度值。
步驟S320,在各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。
根據(jù)采集深度圖像時(shí)選定的對焦點(diǎn)的坐標(biāo),在深度圖像的各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。進(jìn)一步地,在采集深度圖像時(shí),記錄用戶選取的或者數(shù)碼設(shè)備選取的對焦點(diǎn)的坐標(biāo)值;在獲得深度圖像之后,在該深度圖像中查詢該坐標(biāo)值處的像素點(diǎn),該像素點(diǎn)即為對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn),該像素點(diǎn)的深度值即為對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。
在所有像素點(diǎn)的深度值中,查詢最小的深度值和最大的深度值,進(jìn)而確定出深度值范圍。深度值的最小值一般為0,深度值的最大值表示為dmax。
步驟S330,根據(jù)對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值,得到該對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型;高斯模型為像素點(diǎn)和模糊半徑的映射關(guān)系模型。
步驟S340,將每個(gè)像素點(diǎn)的深度值輸入高斯模型,得到每個(gè)像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
具體而言,如圖4所示,為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的成像原理示意圖。
在圖4中,L為對焦點(diǎn),ΔL為景深范圍,ΔL1為前景深,ΔL2為后景深。ΔL1和ΔL2可以是固定值,也可以是通過實(shí)驗(yàn)獲得的值。在深度圖像中,根據(jù)像素點(diǎn)的深度值,可以確定該像素點(diǎn)是否處于景深范圍ΔL之內(nèi)。
一般而言,在拍攝圖像時(shí),會(huì)在圖像需要突出的主體上設(shè)置對焦點(diǎn),例如:用戶在使用智能手機(jī)拍攝自然環(huán)境中的花朵時(shí),會(huì)在預(yù)覽界面中將對焦框設(shè)置在花朵上,使智能手機(jī)在拍攝時(shí)在該花朵上對焦。由于對焦點(diǎn)處于景深范圍內(nèi),因此圖像中的拍攝的主體一般處于景深范圍內(nèi)。
在本實(shí)施例中,為了虛化顯示圖像中的背景,清晰顯示圖像中的拍攝主體,需要在采集的清晰圖像中,使景深范圍ΔL內(nèi)的局部圖像清晰顯示,且該局部圖像中的各個(gè)像素點(diǎn)的清晰程度是相同的,使景深范圍ΔL以外的圖像虛化顯示,且距離對焦點(diǎn)越遠(yuǎn),模糊半徑越大,圖像越不清晰。因此本實(shí)施例在清晰圖像中,需要對景深范圍ΔL之外的像素點(diǎn)進(jìn)行虛化處理,以便達(dá)到背景虛化的效果。
通過上述分析,如圖5所示,為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線示意圖。在圖4中,R表示模糊半徑;L為對焦點(diǎn);depth表示深度值;ΔL1=L-Lp;ΔL2=Ln-L。在圖4中可以看到,在景深范圍ΔL內(nèi),模糊半徑R為1,模糊半徑R為1不需要進(jìn)行模糊處理,在該景深范圍內(nèi)的局部圖像是清晰的;在景深范圍ΔL之外,模糊半徑R>1,模糊半徑R>1需要進(jìn)行模糊處理,那么在景深范圍之外的圖像是模糊的,且深度值距離對焦點(diǎn)越遠(yuǎn),模糊半徑R越大,模糊半徑R越大圖像越模糊。其中,R=1表示像素點(diǎn)本身,所以像素點(diǎn)自身無需進(jìn)行模糊處理,R>1表示以像素點(diǎn)為中間點(diǎn)的范圍,涉及像素點(diǎn)周圍的其他像素點(diǎn),需要在該范圍內(nèi)進(jìn)行模糊處理。
根據(jù)圖5中深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線可以得到,深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線為倒高斯曲線,換言之,深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線沿depth所在的軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn),可以得到呈高斯分布的曲線,那么在本實(shí)施例中,根據(jù)深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線可以構(gòu)建高斯模型。具體的高斯模型的公式如下:
可以將上述高斯模型變形為下述公式(1)和公式(2):
其中,Rmax為模糊半徑的最大值,C表示模糊系數(shù)(blurcoefficient),C的范圍是[0 1],d表示深度值,dfocus表示對焦點(diǎn)的深度值,dfocus為高斯曲線的均值,δ為高斯曲線的方差,0.5為常數(shù),為向下取整符號,用于得到整數(shù)的R值。
公式(1)中的方差δ為經(jīng)驗(yàn)值或通過實(shí)驗(yàn)獲得的值,進(jìn)一步地,δ與最大深度值dmax有關(guān),δ隨著最大深度值dmax的增加而增加??梢灶A(yù)先通過實(shí)驗(yàn)確定不同最大深度值dmax對應(yīng)的δ,在拍攝圖像時(shí),直接根據(jù)深度圖像的最大深度值選取對應(yīng)的δ即可。
公式(2)中的常數(shù)0.5是為了對Rmax-C*Rmax進(jìn)行四舍五入的取整。
公式(2)中的Rmax為經(jīng)驗(yàn)值或通過實(shí)驗(yàn)獲得的值。進(jìn)一步地,可以在實(shí)驗(yàn)過程中通過反復(fù)調(diào)整Rmax確定背景虛化圖像的效果,確定一個(gè)或多個(gè)虛化效果較好的Rmax,在拍攝圖像之前,由用戶選擇其中一個(gè)Rmax。
在采集到深度圖像之后,設(shè)置高斯模型中的Rmax和δ,由于每張深度圖像有一個(gè)對焦點(diǎn),將該對焦點(diǎn)輸入高斯模型,就可以得到該對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型;將深度圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的深度值輸入該對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型,即可輸出該像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
實(shí)施例三
下面給出三個(gè)仿真實(shí)例,來說明本發(fā)明的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系以及深度值和模糊半徑的關(guān)系。
在本實(shí)施例中,深度圖像的深度值范圍為[0,120],Rmax設(shè)置為14,模糊系數(shù)的范圍是[0 1],dfocus分別設(shè)置15、70和110,景深范圍對焦點(diǎn)dfocus前、后各10個(gè)單位,δ可以設(shè)置為20。
進(jìn)一步地,可以根據(jù)dfocus選取的值不同,為每個(gè)dfocus設(shè)置對應(yīng)的δ,例如:dfocus為15時(shí)的δ為15,dfocus為70時(shí)的δ為20,dfocus為110時(shí)的δ為25。不同dfocus對應(yīng)的δ可以通過實(shí)驗(yàn)預(yù)先進(jìn)行確定,執(zhí)行時(shí)可以直接選取對應(yīng)的δ即可。
基于實(shí)施例二給出的公式(1)和公式(2),本實(shí)施例分別給出對焦點(diǎn)的深度值為15、70和110時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖、以及深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖。
圖6-1是對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系(對照)曲線圖;圖6-2是對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖。
圖7-1是對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖;圖7-2是對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖。
圖8-1是對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線圖;圖8-2是對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的深度值與模糊半徑的關(guān)系曲線圖。
通過圖6-1、圖7-1和圖8-1可以看到深度值和模糊系數(shù)的關(guān)系曲線為高斯曲線。通過圖6-2、圖7-2和圖8-2可以看到深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線為倒高斯曲線。
由于在計(jì)算模糊半徑使采用了下取整的做法,使得圖6-2、圖7-2和圖8-2中的模糊半徑呈離散分布,景深范圍內(nèi)的模糊半徑為1,景深范圍之外的模糊半徑大于1。
由于深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線給出了深度值和模糊半徑的對應(yīng)關(guān)系,所以在得到像素點(diǎn)的深度值之后,就可以確定該像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。根據(jù)圖6-2、圖7-2和圖8-2給出的深度值和模糊半徑的關(guān)系曲線,分別對圖片進(jìn)行模糊處理,圖9是對焦點(diǎn)的深度值為15時(shí)的背景虛化圖像;圖10是對焦點(diǎn)的深度值為70時(shí)的背景虛化圖像;圖11是對焦點(diǎn)的深度值為110時(shí)的背景虛化圖像。圖9~圖11中的圓圈為對焦點(diǎn)所在的位置。
實(shí)施例四
本實(shí)施例提供一種圖像虛化處理裝置。圖12是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的圖像虛化處理裝置的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施例的圖像虛化處理裝置可以設(shè)置在數(shù)碼設(shè)備(如移動(dòng)終端)中。
該圖像虛化裝置,包括:
采集模塊1210,用于采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。
計(jì)算模塊1220,用于根據(jù)所述深度圖像中像素點(diǎn)的深度值,計(jì)算所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
處理模塊1230,用于根據(jù)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述清晰圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
在一個(gè)實(shí)施例中,計(jì)算模塊1220,用于在所述深度圖像中,獲取各個(gè)像素點(diǎn)的深度值;在所述各個(gè)像素點(diǎn)的深度值中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值;根據(jù)所述對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值,得到所述對焦點(diǎn)對應(yīng)的高斯模型;所述高斯模型為像素點(diǎn)和模糊半徑的映射關(guān)系模型;將每個(gè)所述像素點(diǎn)的深度值輸入高斯模型,得到每個(gè)所述像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑。
在另一實(shí)施例中,計(jì)算模塊1220,進(jìn)一步用于根據(jù)采集所述深度圖像時(shí)選定的對焦點(diǎn)的坐標(biāo),在所述深度圖像中,確定對焦點(diǎn)所在的像素點(diǎn)的深度值。
在又一實(shí)施例中,處理模塊1230,用于在所述深度圖像中,確定景深區(qū)域之外的圖像,作為背景圖像;在所述清晰圖像中,確定與所述背景圖像位置對應(yīng)的局部圖像;利用所述背景圖像中的像素點(diǎn)對應(yīng)的模糊半徑,對所述局部圖像中與所述像素點(diǎn)位置對應(yīng)的像素點(diǎn)進(jìn)行模糊處理。
在再一實(shí)施例中,采集模塊1210,用于調(diào)用雙目攝像頭采集清晰圖像以及所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像;或者,調(diào)用攝像頭以及測距傳感器,通過攝像頭采集清晰圖像,通過測距傳感器采集所述清晰圖像對應(yīng)的深度圖像。
本實(shí)施例所述的裝置的功能已經(jīng)在圖1~11所示的實(shí)施例中進(jìn)行了描述,故本實(shí)施例的描述中未詳盡之處,可以參見前述實(shí)施例中的相關(guān)說明,在此不做贅述。
需要說明的是,在本文中,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括該要素的過程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。
上述本發(fā)明實(shí)施例序號僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn),當(dāng)然也可以通過硬件,但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中,包括若干指令用以使得一臺終端設(shè)備(可以是手機(jī),計(jì)算機(jī),服務(wù)器,空調(diào)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。