圖像處理方法和設備與製造工藝
2023-10-20 21:04:37
本發明涉及圖像處理方法和設備。更具體地說，涉及基於實時人臉畫質優先的寬動態範圍的圖像處理方法和設備。
背景技術：
視頻採樣設備(如，電腦攝像頭模組)在極端光線環境中，容易達到圖像傳感器各方面極限造成用戶的負面體驗。例如，對於人臉來說的逆光使用、暗光使用、強光照射使用等，都會造成人臉畫質的下降甚至完全不能看清。針對這種情況，一種可能的解決方式是選用高端傳感器，但是由此會帶來價格昂貴、體積變大影響產品設計等問題。此外，另一種可能的解決方式可以增加補光燈，但是這也存在影響產品設計的問題，並且使用場景受限。
技術實現要素：
鑑於以上問題，期望提供新的圖像處理方法和設備，其能夠在不增加硬體成本的情況下，大幅度地提高複雜、不利光線環境下(尤其是逆光和面對強光照射的場景)的圖像採集質量。在本發明的方案中，利用實時的人臉識別，始終以人臉為第一優先級處理畫面。同時對由於人臉優先畫質造成的非人臉區域的圖像進行再修正，從而提升動態範圍等特性，最終得到人臉最優的寬動態範圍視頻圖像。根據本發明實施例的一個方面，提供了一種圖像處理方法，包括如下步驟：(a)對目標物體進行成像；(b)每隔第一預定時段抽取一幀或多幀圖像進行人臉識別；(c)如果檢測到人臉，則確定人臉區域，在人臉區域內進行圖像分析判斷以獲得多個參數，並將獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域，(d)對所述圖像中的非人臉區域進行色階修正；(e)如果未檢測到人臉，則不對圖像進行處理。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理方法中，步驟(d)包括：在人臉區域內進行圖像分析以獲得第一參數，在整個畫面區域內進行圖像分析以獲得第二參數，將第一參數與第二參數進行比較，如果第一參數大於第二參數，則在所述非人臉區域中抑制高光色階；如果第一參數小於第二參數，則在所述非人臉區域中提高暗部色階；如果第一參數與第二參數相當，則不對所述非人臉區域進行色階修正。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理方法中，步驟(c)進一步包括如下步驟：在確定人臉區域後，計算本次檢測到的人臉區域與上次檢測到的人臉區域之間的距離；如果所述距離大於預定值，則在本次檢測到的人臉區域內進行圖像分析判斷以獲得多個參數，並將獲得的多個參數應用所述圖像的整個畫面區域；如果所述距離小於等於預定值，則將上次獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理方法中，在上次檢測到人臉區域且本次未檢測到人臉區域的情況下，其中步驟(e)進一步包括：從本次未檢測到人臉區域的時間點開始計時；如果在第二預定時段內檢測到人臉區域，則將上次獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域；如果在第二預定時段內仍未檢測到人臉區域，則不對圖像進行處理。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理方法中，步驟(b)進一步包括如下步驟：對所述圖像進行人臉識別；如果所述圖像滿足第一預定條件，則對所述圖像進行調整；對調整後的圖像再次進行人臉識別；如果調整後的圖像滿足第二預定條件，則確定檢測到人臉區域；如果調整後的圖像不滿足第二預定條件，則確定未檢測到人臉區域。根據本發明實施例的另一方面，提供了一種圖像處理設備，包括：成像單元，用於對目標物體進行成像；人臉識別單元，用於每隔第一預定時段抽取一幀或多幀圖像進行人臉識別；第一修正單元，用於如果檢測到人臉，則確定人臉區域，在人臉區域內進行圖像分析判斷以獲得多個參數，並將獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域，第二修正單元，用於對所述圖像中的非人臉區域進行色階修正。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理設備中，所述第二修正單元包括：參數獲得單元，用於分別在人臉區域和整個畫面區域內進行圖像分析以獲得第一參數、第二參數；比較單元，用於將第一參數與第二參數進行比較，調整單元，用於如果第一參數大於第二參數，則在所述非人臉區域中抑制高光色階；如果第一參數小於第二參數，則在所述非人臉區域中提高暗部色階；如果第一參數與第二參數相當，則不對所述非人臉區域進行色階修正。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理設備中，第一修正單元包括：距離計算單元，用於在確定人臉區域後，計算本次檢測到的人臉區域與上次檢測到的人臉區域之間的距離；判斷單元，用於判斷所述距離是否大於預定值；調整單元，用於如果所述判斷單元判斷出所述距離大於預定值，則在本次檢測到的人臉區域內進行圖像分析判斷以獲得多個參數，並將獲得的多個參數應用所述圖像的整個畫面區域；如果所述判斷單元判斷出所述距離小於等於預定值，則將上次獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理設備中，在上次檢測到人臉區域且本次未檢測到人臉區域的情況下，所述第一修正單元進一步包括：計時單元，用於從本次未檢測到人臉區域的時間點開始計時；判斷單元，用於判斷從所述計時單元開始計時起的第二預定時段內是否檢測到人臉區域；調整單元，用於如果所述判斷單元判斷出在第二預定時段內檢測到人臉區域，則將上次獲得的多個參數應用於所述圖像的整個畫面區域；如果所述判斷單元判斷出在第二預定時段內仍未檢測到人臉區域，則不對圖像進行處理。優選地，在根據本發明實施例的圖像處理設備中，所述人臉識別單元進一步包括：初次識別單元，用於對所述圖像進行人臉識別；調整單元，用於如果所述圖像滿足第一預定條件，則對所述圖像進行調整；再次識別單元，用於對調整後的圖像再次進行人臉識別；如果調整後的圖像滿足第二預定條件，則確定檢測到人臉區域；如果調整後的圖像不滿足第二預定條件，則確定未檢測到人臉區域。附圖說明圖1是示出了根據本發明實施例的圖像處理方法的過程的流程圖；圖2示出了過曝的單張圖片；圖3示出了經過色階曲線修正之後的圖像；圖4示出了修正前後的圖像的細節對比；圖5是示出了根據本發明實施例的圖像處理設備的配置的框圖。具體實施方式下面將參照附圖對本發明的各個優選的實施方式進行描述。提供以下參照附圖的描述，以幫助對由權利要求及其等價物所限定的本發明的示例實施方式的理解。其包括幫助理解的各種具體細節，但它們只能被看作是示例性的。因此，本領域技術人員將認識到，可對這裡描述的實施方式進行各種改變和修改，而不脫離本發明的...