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CN101409817B - 视频处理方法、视频处理系统及视频设备 - Google Patents

视频处理方法、视频处理系统及视频设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种视频处理方法，包括以下步骤：接收图像；检测并判断所述图像中是否包括人物头脸部位，如果是，获得所述人物头脸部位的位置信息；根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息；输出经过所述删除处理后的图像；如果所述图像中不包括人物头脸部位，则输出一与所接收的图像完全不同的预设图像。本发明还提供了一种视频处理系统和视频设备。本发明通过将视频图像中除人物头脸部位之外的背景信息删除，实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。使得视频通信更加人性化，提升用户对视频产品的满意度。

Description

视频处理方法、视频处理系统及视频设备
技术领域
本发明涉及视频图像处理方法及视频设备，尤其涉及一种视频处理方法、视频处理系统及采用该视频处理方法和系统的视频设备。
背景技术
随着网络技术的迅猛发展，网络视频通信系统的应用越来越广泛，例如即时通信平台中的视频系统、视频会议、可视电话等等。
目前的视频通信系统包括多个视频终端，各视频终端上都配置有摄像头。某一视频终端的摄像头启动后，即摄取该摄像头之前的图像，例如包括用户甲的图像。摄像头将该包括用户甲的图像转换为电信号并通过网络传输到对应的视频终端。对应的视频终端接收上述电信号并转换为对应制式的信号在视频终端的显示器上显示。这样，位于网络一端的用户，例如用户乙，可以看到位于网络另一端的用户甲的图像，用户乙仿若正与用户甲面对面一般，使得网络通信更加人性化。
然而，摄像头拍摄到的图像中一般都会包括用户甲所在的背景信息，从而向用户乙透漏出用户甲的位置和环境信息。有时用户甲虽然希望用户乙看到自己的图像，但是并不希望用户乙得知自己所在的位置和环境信息。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可隐藏用户所在位置和环境信息的视频处理方法。
此外，还有必要提供一种可实现上述视频处理方法的视频处理系统。
此外，还有必要提供一种采用上述视频处理方法和系统的视频设备。
一种视频处理方法，包括以下步骤：接收图像；检测并判断所述图像中是否包括人物头脸部位，如果是，获得所述人物头脸部位的位置信息；根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息；输出经过所述删除处理后的图像；如果所述图像中不包括人物头脸部位，则输出一预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像。
一种视频处理系统，用于对一设定摄像装置输出的图像进行处理。所述视频处理系统包括存储模块、人脸识别模块和处理模块。所述存储模块用于存储预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像。所述人脸识别模块用于接收并检测所述图像中人物头脸部位的位置信息以及在检测所述图像中没有包括人物头脸部位时输出背景处理控制信号。所述处理模块用于根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息，并输出经过所述删除处理后的图像，或者根据所述背景处理控制信号从所述存储模块获得并输出所述预设图像。
一种视频设备，包括摄像装置和视频处理系统。所述摄像装置用于捕获视频图像。所述视频处理系统用于对所述摄像装置输出的图像进行处理，包括存储模块、人脸识别模块和处理模块。所述存储模块用于存储预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像。所述人脸识别模块用于接收并检测所述图像中人物头脸部位的位置信息以及在检测所述图像中没有包括人物头脸部位时输出背景处理控制信号。所述处理模块用于根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息，并输出经过所述删除处理后的图像，或者根据所述背景处理控制信号从所述存储模块获得并输出所述预设图像。
本发明通过将视频图像中除人物头脸部位之外的背景信息删除，实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。可使视频通信更加人性化，提升用户对视频产品的满意度。
附图说明
图1为一较佳实施方式的视频处理系统的结构框图。
图2为一较佳实施方式的视频处理方法的流程图。
图3为另一较佳实施方式的视频处理方法的流程图。
图4为又一较佳实施方式的视频处理方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，视频设备100包括摄像模块10、视频处理系统20和显示模块30。其中，视频设备100是可视电话、电脑等可拍摄并输出视频图像的电子装置。
摄像模块10用于按照特定制式(例如Phase Alternating Line，PAL，逐行倒相制式)以一定速率(例如每秒25帧)采集视频图像，并经视频数字化处理为逐帧图像数据。视频处理系统20用于对摄像模块10输出的图像进行处理，以隐藏图像中除人物头脸部位之外的背景信息。显示模块30用于对视频处理系统20输出的图像进行显示，以使用户了解拍摄的状况。
视频处理系统20包括人脸识别模块22、存储模块24和处理模块26。
人脸识别模块22用于从摄像模块10接收图像，检测并判断该图像中是否包括人物头脸部位，如果是，获得人物头脸部位的位置信息，并将该位置信息输出到处理模块26。人脸识别模块22还用于在没有检测到人物头脸部位时向处理模块26输出背景处理控制信号。其中，人脸识别模块22可采用多种人脸识别常用的方法来检测并判断图像中是否包括人物头脸部位，例如几何特征法、特征脸方法、奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)方法、人脸密度线分析方法、弹性图匹配方法、隐马尔可夫模型等。
本较佳实施例中，人脸识别模块22运用肤色信息检测人物人脸部位，具体来说，采用色调-色饱和度-亮度(Hue、Saturation and Value，简称为HSV)色度空间进行检测。人的皮肤颜色在HSV色度空间的分布范围为0≤H≤0.1，0.12≤S≤0.68，0.35≤V。人脸识别模块22在获得一帧图像后，根据上述分布范围将该图像转变为一个二值图像，即：对图像中的每一个像素，如果满足上述分布范围，将该像素赋值为1，否则赋值为0。然后，人脸识别模块22对处理后的二值图像进行滤波，以滤除图像中的噪声，使二值图像中的区域保持连贯的轮廓。之后，人脸识别模块22判断像素为1的区域中，是否有高度和宽度的比例在0.8和2.0之间的区域(为方便说明，下面称该区域为人脸区域)，如果有，以一矩形框框定该区域。为了将人物的整个头部都框在矩形框内，矩形框的高度与人脸区域的高度的比例应大于1，例如1.2，其宽度与人脸区域的宽度的比例也应大于1，例如1.1。最后，获得该矩形框在原始图像中的位置信息(也即人物头脸部位的位置信息)，并输出到处理模块26。
存储模块24用于存储预设图像。其中，上述预设图像与摄像模块10输出的图像的大小和格式相同，可以是风景图片或卡通图片等。本实施例中采用纯色图片，例如果绿色图片。
处理模块26用于根据接收到的位置信息隐藏原图像(即摄像模块10输出的图像)中除人物头脸部位之外的区域的图像信息。本实施例中，处理模块26根据接收到的位置信息删除原图像中除人物头脸部位(即上述矩形框之内的区域)之外的区域的图像信息，仅提取原图像中的人物头脸部位的图像，并发送该人物头脸部位的图像到显示模块30。处理模块26在接收到背景处理控制信号后，从存储模块24获得预设图像，并输出该预设图像到显示模块30。
这样，当摄像模块10拍摄到包括人物头脸部位的图像时，视频处理系统20仅输出人物头脸部位的图像，当摄像模块10拍摄到的图像中没有人物头脸部位时，视频处理系统20输出一预设图像。实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。
容易理解的，人脸识别模块22还可采用其它人脸识别方法，以检测出准确的人物头脸部位位置信息，这样，处理模块26就可以提取完整的人物头脸部位图像并输出。
视频设备100可以是网络视频通信系统中的一部分，设置于网络的一个终端上，处理模块26可将隐藏背景信息后的图像输出到位于网络另一终端的一显示装置(图中未示出)，以向另一用户显示隐藏了背景信息的图像。
如图2所示，一较佳实施例中，应用于视频处理系统20的视频处理方法200包括以下步骤：
步骤S101，接收图像。
步骤S103，判断该图像中是否包括人物头脸部位，如果是，检测该人物头脸部位的位置信息，并输出该位置信息，执行步骤S105。如果判断该图像中没有人物头脸部位，则输出背景处理控制信号，执行步骤S107。
步骤S105，接收位置信息，根据该位置信息删除原图像中除人物头脸部位之外的区域的图像信息，再提取并发送人物头脸部位的图像。
步骤S107，接收背景处理控制信号，输出一预设图像。
另一实施例中，存储模块24中还存储有一预设像素信息。处理模块26在根据接收到的位置信息删除原图像中除人物头脸部位之外的区域的图像信息后，以该预设像素信息填充上述被删除的区域。最后，处理模块26将经过部分像素取代后的图像发送到显示模块30。容易理解的是，上述预设像素信息可以是一帧中间空缺以放置人物头脸部的图像的像素信息，也可以是一预设色彩信息，用于指示处理模块26以单色像素或非单色像素填充被删除的区域。
这样，当摄像模块10拍摄到包括人物头脸部位的图像时，视频处理系统20输出一与原图像大小相同的图像，该图像包括两部分，其一为包括人物头脸部位的部分，其二是经过像素取代后的部分。当摄像模块10拍摄到的图像中没有人物头脸部位时，视频处理系统20输出一预设图像。实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。
如图3所示，另一较佳实施例中，视频处理方法300包括以下步骤：
步骤S201，接收图像。
步骤S203，判断该图像中是否包括人物头脸部位，如果是，检测人物头脸部位的位置信息，并输出该位置信息，执行步骤S205。如果判断该图像中没有人物头脸部位，则输出背景处理控制信号，执行步骤S207。
步骤S205，接收位置信息并获得预设像素信息，根据该位置信息删除原图像中除人物头脸部位之外的区域的图像信息，再以预设像素信息填充所述被删除区域，然后发送该经过部分像素取代后的图像。
步骤S207，接收背景处理控制信号，输出一预设图像。本流程结束。
又一实施例中，存储模块24中存储有预设图像，该预设图像与摄像模块10输出的图像的格式和大小相同。处理模块26接收到位置信息后从存储模块24获得预设图像，根据接收到的位置信息删除原图像中除人物头脸部位之外的区域的图像信息后，将原图像中留下的人物头脸部位的图像粘贴到预设图像上并发送到显示模块30。
这样，当摄像模块10拍摄到包括人物头脸部位的图像时，视频处理系统20输出一与原图像大小相同的图像，该图像包括两部分，其一为包括人物头脸部位的部分，其二是预设图像部分。当摄像模块10拍摄到的图像中没有人物头脸部位时，视频处理系统20仅输出预设图像。实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。
如图4所示，另一较佳实施例中，视频处理方法400包括以下步骤：
步骤S301，接收图像。
步骤S303，判断该图像中是否包括人物头脸部位，如果是，检测人物头脸部位的位置信息，并输出该位置信息，执行步骤S305。如果判断该图像中没有人物头脸部位，则输出背景处理控制信号，执行步骤S307。
步骤S305，接收位置信息并获得预设图像，根据该位置信息删除原图像中除人物头脸部位之外的区域的图像信息，提取人物头脸部位图像并粘贴到预设图像上，发送经过处理的预设图像。本流程结束。
步骤S307，接收背景处理控制信号，输出预设图像。本流程结束。
综上所述，本发明通过将视频图像中除人物头脸部位之外的背景去除，实现了隐藏人物所在位置和环境信息的目的。使得视频通信更加人性化，提升用户对视频产品的满意度。

Claims (9)

1.一种视频处理方法，包括以下步骤：
接收图像；
检测并判断所述图像中是否包括人物头脸部位，如果是，获得所述人物头脸部位的位置信息；
根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息；
输出经过所述删除处理后的图像；
如果所述图像中不包括人物头脸部位，则输出一预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像。
2.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，在删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息之后，进一步包括步骤：
以预设像素信息填充所述被删除的区域；
输出经过所述像素填充后的图像。
3.如权利要求1所述的视频处理方法，其特征在于，在删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息之后，进一步包括步骤：
将所述人物头脸部位粘贴到一预设图像上；
输出经过所述粘贴操作后的预设图像。
4.一种视频处理系统，用于对一设定摄像装置输出的图像进行处理；其特征在于，所述视频处理系统包括：
存储模块，用于存储预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像；
人脸识别模块，用于接收并检测所述图像中人物头脸部位的位置信息以及在检测所述图像中没有包括人物头脸部位时输出背景处理控制信号；
处理模块，用于根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息，并输出经过所述删除处理后的图像，或者根据所述背景处理控制信号从所述存储模块获得并输出所述预设图像。
5.如权利要求4所述的视频处理系统，其特征在于：所述存储模块还用于存储预设像素信息；所述处理模块还用于在完成所述删除处理后从所述存储模块获得所述预设像素信息，并在将所述预设像素信息填充到所述被删除的区域后输出所述图像。
6.如权利要求4所述的视频处理系统，其特征在于：所述处理模块还用于在完成所述删除处理后从所述存储模块获得所述预设图像，并在将所述人物头脸部位粘贴到所述预设图像上后输出所述预设图像。
7.一种视频设备，包括一用于捕获视频图像的摄像装置；其特征在于：所述视频设备还包括一视频处理系统，用于对所述摄像装置输出的图像进行处理；所述视频处理系统包括：
存储模块，用于存储预设图像，所述预设图像为能够隐藏人物所在位置和环境信息的图像；
人脸识别模块，用于接收并检测所述图像中人物头脸部位的位置信息以及在检测所述图像中没有包括人物头脸部位时输出背景处理控制信号；
处理模块，用于根据所述位置信息删除所述图像中除所述人物头脸部位之外的区域的图像信息，并输出经过所述删除处理后的图像，或者根据所述背景处理控制信号从所述存储模块获得并输出所述预设图像。
8.如权利要求7所述的视频设备，其特征在于：所述存储模块还用于存储预设像素信息；所述处理模块还用于在完成所述删除处理后从所述存储模块获得所述预设像素信息，并在将所述预设像素信息填充到所述被删除的区域后输出所述图像。
9.如权利要求7所述的视频设备，其特征在于：所述处理模块还用于在完成所述删除处理后从所述存储模块获得所述预设图像，并在将所述人物头脸部位粘贴到所述预设图像上后输出所述预设图像。
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