CN104239877B - 图像处理的方法和图像采集设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种图像处理的方法和图像采集设备。根据本发明实施例的图像处理的方法，应用于图像采集设备。所述方法包括：对第一场景进行采集，并显示所采集的实时图像；确定实时图像中是否出现了操作体；当确定实时图像中出现了操作体时，将在实时图像中与操作体的位置对应的采集对象作为目标对象；确定目标对象在实时图像中的目标区域；对目标区域进行图像处理。

Description

图像处理的方法和图像采集设备

技术领域

本发明涉及一种应用于图像采集设备的图像处理的方法和相应的图像采集设备。

背景技术

近年来，例如笔记本计算机、平板式计算机、智能手机、相机、和便携式多媒体播放器之类的电子设备被广泛应用。这些电子设备通常包括例如摄像头之类的图像采集部件，以便于用户可方便地进行例如拍照、摄影之类的图像采集操作。然而，当用户进行图像采集时，经常会遇到拍摄的图像中出现不希望的被摄物体的情况。例如，在旅游景点，当用户希望为其亲友进行拍照留念时，常常难以避开其他不认识的陌生人，而在能避开陌生人的角度进行拍照时，又可能不能完整地拍摄用户希望的景点。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种图像处理的方法和图像采集设备，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种图像处理的方法，应用于图像采集设备。所述方法包括：对第一场景进行采集，并显示所采集的实时图像；确定实时图像中是否出现了操作体；当确定实时图像中出现了操作体时，将在实时图像中与操作体的位置对应的采集对象作为目标对象；确定目标对象在实时图像中的目标区域；对目标区域进行图像处理。

本发明另一实施例提供了一种图像采集设备，包括：采集单元，配置来对第一场景进行采集；显示单元，配置来显示所采集的实时图像；操作体识别单元，配置来确定实时图像中是否出现了操作体；对象确定单元，配置来当确定实时图像中出现了操作体时，将在实时图像中与操作体的位置对应的采集对象作为目标对象；区域确定单元，配置来确定目标对象在实时图像中的目标区域；以及图像处理单元，配置来对目标区域进行图像处理。

在上述本发明实施例提供的方案中，通过在图像采集设备所采集的实时图像中对根据操作体的位置确定的目标区域进行图像处理，可有效地屏蔽用户不希望关注的对象，从而减少用户不希望关注的对象对所显示的内容的干扰，并且用户不需要为了躲避其不希望关注的对象而调换拍摄角度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的示例性实施例。

图1是描述了根据本发明实施例的图像处理的方法的流程图。

图2a至图2c是示出了根据本发明的一个示例，在实时图像中确定目标对象的示例情形的说明图。

图3a是示出了根据本发明的一个示例，在如图2所示确定目标对象，并且确定目标对象在实时图像中的目标区域后，对目标区域进行图像处理的示例情形的说明图。

图3b是示出了根据本发明的另一示例，在如图2所示确定目标对象，并且确定目标对象在实时图像中的目标区域后，对目标区域进行图像处理的示例情形的说明图。

图4是示出根据本发明实施例的图像采集设备的示范性结构框图。

图5是示出了图4中所示的图像采集设备为眼镜式图像采集设备的一个示例情形的说明图。

图6是示出了根据图像采集设备中的显示单元的示例性框图。

图7是示出了图6所示的显示单元的一个示意情形的说明图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，具有基本上相同步骤和元素用相同的附图标记来表示，且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。

在本发明的以下实施例中，图像采集设备的具体形式包括但不限于智能移动电话、个人计算机、个人数字助手、便携式计算机、平板式计算机、多媒体播放器等。根据本发明的一个示例，图像采集设备可以是手持电子设备。优选地，根据本发明的另一示例，图像采集设备可以是头戴电子设备。此外，根据本发明的另一示例，图像采集设备可包括镜片部件以及与所述镜片部件对应设置的采集单元和显示单元。

图1是描述了根据本发明实施例的图像处理的方法100的流程图。下面，将参照图1来描述根据本发明实施例的图像处理的方法。图像处理的方法100可用于上述图像采集设备。

如图1所示，在步骤S101中，对第一场景进行采集，并显示所采集的实时图像。如上所述，根据本发明的一个示例，图像采集设备可包括镜片部件以及与所述镜片部件对应设置的采集单元和显示单元。在此情况下，在步骤S101中，当镜片部件位于用户的可视区域中时，可通过采集单元对用户透过镜片部件观看的第一场景进行采集，并获得实时图像。例如，镜片部件可设置在采集单元的上方或下方。因此，当镜片部件位于用户的可视区域中时，采集单元可沿与用户观看方向类似的方向进行图像采集，从而获得用户透过镜片部件观看的实时采集图像。

在步骤S102中，确定实时图像中是否出现了操作体。根据本发明的一个实例，操作体可以是用户的手指。可替换地，操作体也可以是预先设置的操作笔等。

当确定实时图像中出现了操作体时，在步骤S103中，将在实时图像中与操作体的位置对应的采集对象作为目标对象。根据本发明的一个示例，在步骤S103中，可首先识别实时图像中的采集对象，并获得每个采集对象在实时图像中第一位置。然后在所识别的采集对象中，确定其第一位置与操作体的位置对应的第一采集对象作为目标对象。

可选择地，在确定其第一位置与操作体的位置对应的采集对象后，在步骤S103中，还可确定在第一场景中与第一采集对象对应的物体与图像采集设备之间的第一距离，并且确定在第一场景中与除了第一采集对象以外的采集对象对应的物体与图像采集设备之间的第二距离，然后在第一场景的物体中，确定其第二距离与第一距离之间的差异小于或等于预定距离差的目标物体，最后将目标物体所对应的采集对象作为目标对象。在根据本发明的示例中，第一场景中的物体可以是没有生命的物体，例如建筑物、树木等。此外，第一场景中的物体也可以是有生命的物体，例如人、动物等。

图2a至图2c是示出了根据本发明的一个示例，在实时图像中确定目标对象的示例情形的说明图。在图2a至图2c所示的示例中，显示所采集的第一场景的实时图像200。如图2a所示，当确定实时图像200中出现了操作体210时，先识别实时图像中的采集对象221、222、223和224，并获得采集对象221、222、223和224在实时图像中第一位置。例如，可对实时图像200执行轮廓提取，从而获得每个采集对象的轮廓，从而确定每个采集对象及其位置。

然后如图2b中虚线框所示，在实时图像200中，确定其第一位置与操作体210的位置对应的采集对象222作为目标对象。此外，如图2c中的虚线框所示，确定在第一场景中与第一采集对象222对应的物体与图像采集设备之间的第一距离，并且确定在第一场景中与除了第一采集对象222以外的采集对象221、223和224对应的物体与图像采集设备之间的第二距离。然后在第一场景的物体（即，对象221、222、223和224所对应的物体）中，确定其第二距离与第一距离之间的差异小于或等于预定距离差的目标物体，最后将目标物体所对应的采集对象223和224也作为目标对象。从而用户可一次指定在实时图像中的多个目标对象，而不需要逐一对目标对象进行指定，方便了用户的操作。

返回图1，在步骤S104中，确定目标对象在实时图像中的目标区域。然后在步骤S105中，对目标区域进行图像处理。图3a是示出了根据本发明的一个示例，在如图2所示确定目标对象，并且确定目标对象在实时图像200中的目标区域后，对目标区域进行图像处理的示例情形的说明图。如图3a所示，根据本发明的一个示例，在步骤S105中，调节所确定的目标区域311、312和313的透明度，以可对目标区域311、312和313进行虚化处理，从而虚化目标对象222、223和224。

图3b是示出了根据本发明的另一示例，在如图2所示确定目标对象，并且确定目标对象在实时图像200中的目标区域后，对目标区域进行图像处理的示例情形的说明图。如图3b所示，根据本发明的一个示例，在步骤S105中，可获得与实时图像200相关的第二图像321、322和323，并且将所述第二图像321、322和323填充到目标区域311、312和313中以覆盖所述目标对象。

在上述本实施例提供的图像处理的方法中，通过在图像采集设备所采集的实时图像中对根据操作体的位置确定的目标区域进行图像处理，可有效地屏蔽用户不希望关注的对象，从而减少用户不希望关注的对象对所显示的内容的干扰，并且用户不需要为了躲避其不希望关注的对象而调换拍摄角度。

下面，参照图4说明根据本发明的实施例的图像采集设备。图4是示出根据本发明实施例的图像采集设备400的示范性结构框图。如图4中所示，本实施例的图像采集设备400包括采集单元410、显示单元420、操作体识别单元430、对象确定单元440、区域确定单元450和图像处理单元460。图像采集设备400的各个模块执行上述图1中的匹配设备的方法100的各个步骤/功能，因此，为了描述简洁，不再具体描述。

例如，采集单元410可对第一场景进行采集，并显示单元420可显示所采集的实时图像。根据本发明的一个示例，图像采集设备400还可包括镜片部件。采集单元410和显示单元420可与镜片部件对应设置。在此情况下，当镜片部件位于用户的可视区域中时，可通过采集单元410对用户透过镜片部件观看的第一场景进行采集，并获得实时图像。例如，镜片部件可设置在采集单元的上方或下方。因此，当镜片部件位于用户的可视区域中时，采集单元410可沿与用户观看方向类似的方向进行图像采集，从而获得用户透过镜片部件观看的实时采集图像。

操作体识别单元430可确定实时图像中是否出现了操作体。根据本发明的一个实例，操作体可以是用户的手指。可替换地，操作体也可以是预先设置的操作笔等。

当确定实时图像中出现了操作体时，对象确定单元440可将在实时图像中与操作体的位置对应的采集对象作为目标对象。根据本发明的一个示例，对象确定单元440可包括对象识别模块和对象确定模块。对象识别模块可识别实时图像中的采集对象，并获得每个采集对象在实时图像中第一位置。然后对象确定模块在所识别的采集对象中，确定其第一位置与操作体的位置对应的第一采集对象作为目标对象。

可选择地，对象确定单元440还可包括距离确定模块和物体确定模块。在确定其第一位置与操作体的位置对应的采集对象后，距离确定模块可确定在第一场景中与第一采集对象对应的物体与图像采集设备之间的第一距离，并且确定在第一场景中与除了第一采集对象以外的采集对象对应的物体与图像采集设备之间的第二距离。然后物体确定模块在第一场景的物体中，确定其第二距离与第一距离之间的差异小于或等于预定距离差的目标物体。最后所述对象确定模块还可将目标物体所对应的采集对象作为目标对象。在根据本发明的示例中，第一场景中的物体可以是没有生命的物体，例如建筑物、树木等。此外，第一场景中的物体也可以是有生命的物体，例如人、动物等。

区域确定单元450可确定目标对象在实时图像中的目标区域。然后图像处理单元460可对目标区域进行图像处理。根据本发明的一个示例，图像处理单元460可对目标区域进行虚化处理，以虚化目标对象。可体会地，根据本发明的另一示例，图像处理单元可获得与实时图像相关的第二图像，并且将第二图像填充到目标区域中以覆盖目标对象。然后，显示单元可显示图像处理单元460所处理的图像。

在上述本实施例提供的图像采集设备中，通过在图像采集设备所采集的实时图像中对根据操作体的位置确定的目标区域进行图像处理，可有效地屏蔽用户不希望关注的对象，从而减少用户不希望关注的对象对所显示的内容的干扰，并且用户不需要为了躲避其不希望关注的对象而调换拍摄角度。

此外，如上所述，优选地，根据本发明的一个示例，图像采集设备可以是头戴电子设备。例如，图像采集设备为眼镜式图像采集设备。图5是示出了图4中所示的图像采集设备400为眼镜式图像采集设备的一个示例情形的说明图。为了简洁，不再结合图5描述眼镜式图像采集设备500与图像采集设备400类似的部分。

如图5所示，图像采集设备500还可包括镜框模块510、镜片部件520以及固定单元。镜片部件520设置在镜框模块510中。图像采集设备500的固定单元包括第一支撑臂531和第二支撑臂532。如图3所示，第一支撑臂包含第一连接部分531（如图5中的阴影部分所示）和第一保持部分532。第一连接部分531连接镜框模块510和第一保持部分532。第二支撑臂包含第二连接部分541（如图5中的阴影部分所示）和第二保持部分542。第二连接部分541连接镜框模块510和第二保持部分542。此外，可在镜框模块510上设置第三保持部分（未示出）。具体地，第三保持部分可设置在镜框模块510位于两个镜片之间的位置上。通过第一保持部分、第二保持部分和第三保持部分，头戴式电子设备被保持在用户的头部。具体地，第一保持部分和第二保持部分可用于将第一支撑臂和第二支撑臂支撑在用户的耳部，而第三保持部分可用于将镜框模块510支撑在用户的鼻梁处。

在本实施例中，图像采集设备500的采集单元（未示出）可与镜片部件520对应地设置，以确定采集单元所采集的图像与用户看到的景象基本一致。例如，采集单元可设置在两个镜片部件之间的镜框模块510上。可替换地，图像采集设备500的采集单元也可与镜片部件中的一个对应地设置在镜框模块510上。此外，图像采集设备500的采集单元也可包括两个采集模块，并且与两个镜片分别对应地设置在镜框模块510上，采集单元可对两个采集模块所采集的图像进行处理，以结合两个采集模块所采集的图像，使得处理后的图像更接近用户真实看到的景象。

图6是示出了根据图像采集设备500中的显示单元600的示例性框图。如图6所示，显示单元600可包括第一显示模块610、第一光学系统620、第一光导部件630和第二光导部件640。图5是示出了图6所示的显示单元600的一个示意情形的说明图。

第一显示模块610可设置在镜框模块510中，并且与第一数据传输线相连接。第一显示模块610可根据图像采集设备500的第一数据传输线传送的第一视频信号显示第一图像。第一数据传输线可设置在固定单元和镜框模块中。第一数据传输线可将显示信号传送到显示单元。显示单元可根据显示信号向用户进行显示。此外，在本实施例中虽然以数据传输线为例进行了描述，但是本发明不限于此，例如，根据本发明的另一示例，还可通过无线传输方式，将显示信号传送到显示单元。此外，根据本发明的一个示例，第一显示模块610可以是尺寸较小的微型显示屏的显示模块。

第一光学系统620也可设置在镜框模块510中。第一光学系统620可接收从第一显示模块发出的光线，并对从第一显示模块发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像。也就是说，第一光学系统620具有正屈光力。从而用户可清楚观看第一图像，并且用户所观看的图像的尺寸不受显示单元的尺寸的限制。

例如，光学系统可包括以凸透镜。可替换地，为了减少像差、避免色散等对成像造成的干扰，带给用户更好的视觉体验，光学系统也可由包含凸透镜和凹透镜的多个透镜形成透镜组件。此外，根据本发明的一个示例，可沿4光学系统的光轴对应地设置第一显示模块610和第一光学系统620。可替换地，根据本发明的另一示例，显示单元还可包括第五光导部件，以将从第一显示模块610发射的光线传送到第一光学系统620。

如图7所示，在第一光学系统620收从第一显示模块610发出的光线，并对从第一显示模块610发出的光线进行光路转换后，第一光导部件630可将经过第一光学系统的光线传送到第二光导部件640。第二光导部件640可设置在镜片部件520中。并且第二光导部件可接收通过第一光导部件630传送的光线，并将第一光导部件630传送的光线向佩戴头戴式电子设备的用户的眼睛进行反射。

返回图5，镜片部件520在从内侧到外侧的方向上满足第一预定透光率，使得用户能够在观看第一放大虚像的同时能够观看周围环境。例如，图像生成单元根据所述图像设置，生成关于所述目标对象的第一图像的情况下，显示单元显示所生成的第一图像，使得用户在透过镜片看到第一场景中的目标对象的同时，看到显示单元所显示的叠加在目标对象上的第一图像。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现。并且软件模块可以置于任意形式的计算机存储介质中。为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

本领域技术人员应该理解，可依赖于设计需求和其它因素对本发明进行各种修改、组合、部分组合和替换，只要它们在所附权利要求书及其等价物的范围内。

Claims (12)

1.一种图像处理的方法，应用于图像采集设备，所述方法包括：

对第一场景进行采集，并显示所采集的实时图像；

确定所述实时图像中是否出现了操作体；

当确定所述实时图像中出现了所述操作体时，将在所述实时图像中与所述操作体的位置对应的第一采集对象作为目标对象；

将在所述第一场景中的所述第一采集对象以外的采集对象对应的目标物体也作为目标对象，

其中所述以外的采集对象对应的目标物体，其与所述图像采集设备之间相距第二距离；所述第一采集对象与所述图像采集设备之间相距第一距离，所述第二距离与所述第一距离之间的差异小于或等于预定距离差；

确定所述目标对象在所述实时图像中的目标区域；

对所述目标区域进行图像处理。

2.如权利要求1所述的方法，其中

所述图像采集设备包括镜片部件以及与所述镜片部件对应设置的采集单元和显示单元；

所述进行采集，并显示所采集的实时图像包括：

当所述镜片部件位于用户的可视区域中时，通过所述采集单元对所述用户透过所述镜片部件观看的所述第一场景进行采集，并获得所述实时图像。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述将在所述实时图像中与所述操作体的位置对应的第一采集对象作为目标对象包括：

识别所述实时图像中的采集对象，并获得每个所述采集对象在所述实时图像中第一位置；

在所述采集对象中，确定其第一位置与所述操作体的位置对应的所述第一采集对象作为所述目标对象。

4.如权利要求3所述的方法，其中将在所述第一场景中的所述第一采集对象以外的采集对象对应的目标物体也作为目标对象，其中所述以外的采集对象对应的目标物体，其与所述图像采集设备之间相距第二距离；所述第一采集对象与所述图像采集设备之间相距第一距离，所述第二距离与所述第一距离之间的差异小于或等于预定距离差包括：

确定在所述第一场景中与所述第一采集对象对应的物体与所述图像采集设备之间的第一距离；

确定在所述第一场景中与除了所述第一采集对象以外的采集对象对应的物体与所述图像采集设备之间的第二距离；

在所述第一场景的物体中，确定其第二距离与所述第一距离之间的差异小于或等于预定距离差的目标物体；

将所述目标物体所对应的采集对象作为所述目标对象。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述对所述目标区域进行图像处理包括：

对所述目标区域进行虚化处理，以虚化所述目标对象。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述对所述目标区域进行图像处理包括：

获得与所述实时图像相关的第二图像；以及

将所述第二图像填充到所述目标区域中以覆盖所述目标对象。

7.一种图像采集设备，包括：

采集单元，配置来对第一场景进行采集；

显示单元，配置来显示所采集的实时图像；

操作体识别单元，配置来确定所述实时图像中是否出现了操作体；

对象确定单元，配置来当确定所述实时图像中出现了所述操作体时，将在所述实时图像中与所述操作体的位置对应的第一采集对象作为目标对象；

所述对象确定单元还将在所述第一场景中的所述第一采集对象以外的采集对象对应的目标物体也作为目标对象，

其中所述以外的采集对象对应的目标物体，其与所述图像采集设备之间相距第二距离；所述第一采集对象与所述图像采集设备之间相距第一距离，所述第二距离与所述第一距离之间的差异小于或等于预定距离差；

区域确定单元，配置来确定所述目标对象在所述实时图像中的目标区域；以及

图像处理单元，配置来对所述目标区域进行图像处理。

8.如权利要求7所述的图像采集设备，其中所述对象确定单元包括：

对象识别模块，配置来识别所述实时图像中的采集对象，并获得每个所述采集对象在所述实时图像中第一位置；

对象确定模块，配置来在所述采集对象中，确定其第一位置与所述操作体的位置对应的所述第一采集对象作为所述目标对象。

9.如权利要求8所述的图像采集设备，其中所述对象确定单元包括：

距离确定模块，配置来确定在所述第一场景中与所述第一采集对象对应的物体与所述图像采集设备之间的第一距离，并且确定在所述第一场景中与除了所述第一采集对象以外的采集对象对应的物体与所述图像采集设备之间的第二距离；以及

物体确定模块，配置来在所述第一场景的物体中，确定其第二距离与所述第一距离之间的差异小于或等于预定距离差的目标物体，

其中所述对象确定模块还配置来将所述目标物体所对应的采集对象作为所述目标对象。

10.如权利要求7所述的图像采集设备，其中

所述图像处理单元对所述目标区域进行虚化处理，以虚化所述目标对象。

11.如权利要求7所述的图像采集设备，其中

所述图像处理单元获得与所述实时图像相关的第二图像，并且将所述第二图像填充到所述目标区域中以覆盖所述目标对象。

12.如权利要求7所述的图像采集设备，其中所述图像采集设备为眼镜式图像采集设备，所述图像采集设备还包括：

镜框部件；

镜片部件，设置在所述镜框部件中；

固定单元包括：

第一支撑臂，包含第一连接部分和第一保持部分，其中所述第一连接部分配置来连接所述镜框部件和所述第一保持部分；

第二支撑臂，包含第二连接部分和第二保持部分，其中所述第二连接部分配置来连接所述镜框部件和所述第二保持部分，

其中，所述镜框部件包括第三保持部分，

所述第一保持部分、所述第二保持部分和所述第三保持部分配置来将所述图像采集设备保持在用户的头部，

所述采集单元与所述镜片部件对应地设置，

所述显示单元，包含：

第一显示模块，设置在所述镜框部件中；

第一光学系统，设置在所述镜框部件中，配置来接收从所述第一显示模块发出的光线，并对从所述第一显示模块发出的光线进行光路转换，以形成第一放大虚像；

第一光导部件，配置来将经过所述第一光学系统的光线传送到第二光导部件；

所述第二光导部件，设置在所述镜片部件中，配置来将所述第一光导部件传送的光线向佩戴所述图像采集设备的用户的眼睛进行反射。