TWI364002B - - Google Patents

Description

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九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係-種影像處理方法，且特別是— 人臉比例的影像處理方法。 w某一影像中 【先前技術】 目前數位域騎景物轉時，除了提供 焦、環境亮度侧、拍攝模式切換等功能外，部分相機對 拍攝成像進行數位化處理，例如去 機技供對 製批。少數的數位相機，更提供對拍攝晝面的 = 或「變胖」等特效處理，使拍攝影像中的人看起來不;;胖 t m類數位相機進行影像特效處理(人像變瘦或變^ 峨針對影像中的人臉部分進行「放大」或 卜，夕數使用者拍攝的構圖魏為將人擺在影像的中間部分。因 傻夸t對〜像的中間部分之像素進行内縮處理，而將左右兩側之 像素進行外擴’即可達到對人臉部分「放大」或「縮小」之功效。 「#此類〜像特效處理卻容易產生變形失真之現象。「第1A圖」、 「= 1Β目」為習知之調整影像中人臉比例示意圖。請同時參照第 昂⑴圖」，當拍攝影像後，壓縮中央部分影像， ^讓中央的人臉11()產生「變痩」的錢。然而，直接壓縮影 像中間部分(gp「楚， 乐iA圖」中兩虛線間影像)後，由「第1B圖」 ^影像中的_ 12G亦會產生鶴的形變，致使整張影像失真 旦二 另外’並非所有人臉皆位於影像中央部分’若人臉位於 /像中兩側’則經過特效處理後影像中的人臉部分*但沒有變 、庙 κ _ 100年9月21日替換頁 沒’反而會因外擴處理影像兩侧之像素，致^^起來更加g 胖。 【發明内容】 鑒於上逑，本發明之目的在於提出一種調整人臉比例的影像， 。理方法。备欲縮放影像中人臉比例時，僅縮放人臉所在的縮放 區塊’並同_整縮放區塊兩侧，以修補縮放區塊改變之像素， 避免影像變形失真。 為達上述之目的，本發明之調整人臉影像的影像處理方法包 括町步驟：首先’對影像進行人臉偵測，並找出影像中的人臉。鲁 接著’根據人臉所在位置設置縮放區塊。之後，設置一個縮放比 例’並依據此縮放比例等比調校此縮放區塊。然後，依據此縮放 比例’等比調校此縮放區塊之兩侧，藉以維持該影像的像素總和。 依照本發明的較佳實施例所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中的人臉偵測包括步驟如下：先對影像執行邊緣偵測以取 得邊緣影像。之後，在以人臉資料庫中的多個人臉特徵比對邊緣 衫像’並取出邊緣影像中與資料庫中人臉特徵相符的人臉。然後，傷 在記錄此人臉所在位置。 依照本發明的較佳實施例所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中所述縮放區塊為人臉所在位置的整列。 依照本發明的較佳實施例所述之調整人臉比例的影像處理方 法’其中所述縮放區塊為人臉所在位置的整行。 依照本發明的較佳實施例所述之調整人臉比例的影像處理方.· 法’其中更包括提供一個人機介面供使用者設置(調整)前述之縮放 1364002 • · 100年9月21日替換頁 比例。此縮放比例為調整後的縮放區塊所佔調整前縮放區塊的長 度百分比。另外，縮放區塊的兩侧的縮放比例(即縮放區塊的兩側 調校前後的關係）’可以如下數學表示如下： . γ' = γ+γ* Χ/(γ+δ); δ' = δ+δ* Χ/(γ+δ); 其中，上述數學式中的γ所指為紐區塊一側調校前之像素總行 (列)數、γ’所指為縮放區塊之一側調校後之像素總行（列)數、§所 籲指為縮放區塊之另-側調校前之像素總行(列)數、§•所指為縮放區 塊之另-側調校後之像素總行（列）數、以及χ所指為縮放區塊所 需調校之像素總行（列）數。 、由上所述，織人臉_的縣處理綠錄人臉所在位置 選取出縮放區塊，當欲縮放影像中人臉比例時，僅調整縮放區塊 而不需縮放整張影像，並且於縮放區塊進行縮放動作後，等比例 調ι縮放區塊兩側藉以修補影像，以達到提供調整影像中人臉比 .例之魏，並雜影像不會_整人齡_造成影像失直的現 象。 ’ L、有關本發狀詳Μ概與實作，航合_在實施方式中詳 2說明如下’㈣容足以使任何熟習侧技藝者了解本發明之技 二内今亚據以心’且根據本說明書賴露之内容及圖式 ，任何 .^細技藝者可㈣地轉本發明_之目的及優點。 【實施方式】 本發明之目的及其執行方法在下列較佳實施例中詳細說明 」而本發明之概念亦可用於其他範圍。以下列舉之實施例僅 7 1364002 田热约aB 士改。D I 100年9月21日贊換頁 。「本發月之目的與執行方法，並非用^ο ’ 「第—2圖」為本發明之調整人臉影像的影像處理方法流程 圖在本見她例t ’當利用數位相機拍攝影像後，攝得之影像可 透過數位城的微處理料數轉_S拍攝影像中人臉的 比例。f先’對影像進行人臉伯測，並找出影像中的至少一人臉(步 驟S2r);接著，根據人臉所在位置設置縮放區棟(步驟s22〇);之 後，設置縮放比例，並依據此縮放比例等比調校縮放區塊(步驟 S230);然後’依據此縮放比例，等比調校縮放區塊之兩側，以維 持輸入影像的像素總和(步驟S24〇)。 承上，欲精確婦雜巾场_ ’射、然需要先找出影像 中人臉所纽置，意即先娜像執行人臉_吨㈣像中人 臉。人臉偵測包括下列步驟：步驟―、輸人影像，並執行邊緣债 測’以取得雜料。在本實施财例如制梯度纽伽― Magnitude)法來求得邊緣影像，將影像的每一個像素所形成的矩陣 乘上一個水平方向梯度算值 0 -2 0 2 0 -2 0 1 •1 0 2 及垂直方向梯度算值 後’即可依據所得之矩陣繪製出邊緣影像。其他諸如 拉普拉斯(Laplacian)法、最大梯度（Tengengrad)法、及一維水平濃 波(ID Horizontal Filtery；^皆可用以取得邊緣影像，在此不限制其 範圍。取得邊緣影像之後(步驟二），將此邊緣影像與人臉資料庫中 的多個人臉髓進行輯，彡像中的人臉，並記錄人臉所 1364002 100年9月21日替換頁 在位置資訊(步驟三）。 當找出影像中的人臉後’開始對人臉比例進行調校。然而為 讓影像中的人像不致產生「頭重腳輕」、或「頭輕腳重」的現象(即 .人像之身體比例不合常態），在本實施例中係選取出一個縮放區 塊’並等比例調校此縮放區塊，以避免單獨調整人臉部分產生的 人像身體比例不均之現象。根據影像中人像正向擺放(人像垂直於 地平線)或橫向擺放(人像水平於地平線），決定選取人臉所在位置 Φ的整行或整列影像作為縮放區塊。若影像中的人像為正向擺放， 則選取人臉所在位置之整行為縮放區塊；反之，影像中的人像為 橫向擺放，則選取人臉所在位置之整列作為縮放區塊。 使用者可透過一個人機介面來設定縮放區塊的縮放比例。在 一些實施例中，人機介面例如是數位相機上的實體按鍵或是數位 相機螢幕(觸碰式螢幕)上的虛擬按鍵。當數位相機的微處理器(或 DSP a曰片）接收使用者輸入之縮放比例後’即依據此縮放比例調整 _縮放區塊。所述之縮放比例即為調整後縮放區塊所佔調整前縮放 區塊的長度百分比；而縮放區塊所需調校之像素總行（列）數可以 如下之數學表示式呈現：縮放區塊調校之像素總行（列）數=縮放 區塊像素總行（列）數* (1 ·縮放比例）。 值得一提的是，若晝面中為直立人像則縮放區塊係整行調 校，藉由增/刪整行像素調整畫面中人臉之胖瘦；若畫面的人像為 松向放置，則細放區塊係整列調校，藉由增/刪整列像素調整書面 ' 中人臉之胖瘦。 在一實施例中，晝面中的人像直立放置。若設定之縮放區塊 9 1364002 . 100年9月21日替換頁 寬度為100個像素、而使用者設定之驗比h 8G%，·^進行縮1 放區德雛％ ’會先弄細放區塊所需微之像素總行數。數位 滅讀處理器運算縮放區塊需等比例移除20行像素後，即自左 而右等距移除多餘的像素(即每隔5個像素寬移除一整行像素)，之. 後即可將剩餘的80行像素整合為一個雛後的縮放區塊。縮放區-塊調校後的寬度為80個像素’此時影像中的人臉看起來就會變的 比較痩。由於人像的身體部分亦被騎為縮放區塊，故調校人臉 比例後，亦不會覺得影像中的人像有不自然的觀感。承接上述實 例’右使用者欲讓影像之人臉部分看來較為豐潤，則可設定縮放籲 比例為120%。調校後之縮放區塊的寬度則變為12〇個像素。 為讓影像維持原尺相及娜像誠較為自然，#縮放區塊 縮小(向内壓縮)後，縮放區塊的兩側影像亦需等比例放大，以修補 縮放區塊調校(向内壓縮)後所短缺的像素。就上述實例來說，縮放 區塊縮小20行像素，則縮放區塊兩側就必須補上20行像素。縮 放區塊兩側之縮放比例的數學表示式為： γ' = γ+γ* Χ/(γ+δ); 攀 δ' = δ+δ* Χ/(γ+δ)； 其中，上述數學式中的γ所指為縮放區塊一側調校前之像素總行 數、γ'所指為縮放區塊之一側調校後之像素總行數、δ所指為縮放 區塊之另一側調校前之像素總行數、δ，所指為縮放區塊之另一侧調 校後之像素總行數、以及X所指為縮放區塊所需調校之像素總行 數。接續前述實例，若縮放區塊的左側的像素寬度為2〇〇個像素、-縮放區塊的右側的像素寬度為300個像素，則縮放區塊的左側需 10 1364002 ' 】〇〇年9月21日替換頁 補上8行像素，縮放區塊的左側需補上12行1 側自左而右每隔％行補上-行像素(填補上的該行像素中的各像 素之值，直接取各像素的鄰接像素之平均），而縮放區塊的右側自 ‘左而右亦每隔25行填補-行像素。如此便可讓影像維持原尺寸， 並且可使整張影像觀感較為自然。 在另-實補中’畫面中的人像係橫向放置。若欲對晝面中 的人臉之比例進行調校’其執行步驟類似於前述直立人像之晝面 #的調校方式。使用者亦需設置縮放比例，再找出晝面中人臉戶=在 位置’並設置人臉所在位置之整顺縮放區塊，之後再等比例的 調校縮放區塊之整列像素’以及調校縮放區塊之兩側(上下兩側）， 藉以讓影像轉原尺寸。詳細之步驟已於前—實施例敘述，在此 不再贅述。 然為更清楚說明本實施例，接續段落將以圖式說明調整人臉 影像的影像處理方法。「第3Α圖」、「第3Β圖」為本發明之調整 着影像中人臉比例示意圖。請同時參照「第3Α圖」、「第3Β圖」， 使用者攝得影像後(如「第3Α圖」所示），欲對影像中的人臉η〇 進行「變痩」的影像特效處理。使用者透過數位相機上的人機介 面(如相機螢幕旁的實體按鍵)設定縮放比例為6〇%。接著，透過 數位相機的微處理器（以下簡稱微處理器)執行人臉偵測找出人臉 U〇 ’以及依據人臉110所在位置設定縮放區塊(即「第3Α圖」中 ''兩條虛線圍成的區塊）。之後，微處理器依據縮放比例計算縮放區 塊需縮小的寬度，並縮小此縮放區塊。同時，亦填補縮放區塊兩 側所需補上的像素。微處理器計算出縮放區塊左側需填補α行像 1364002 年9月2〗曰替換頁 素寬、縮放區塊讀需填補β行像錢後， 區塊兩側的像素填補方式，等距離間隔填補上整行像素)補上缺少 的像素以修補影像如「第3B圖」所示。由「第3B圖」可發現， 透過本發明之織人臉影㈣影像處理方法，能麵人臉影像定 在縮放區肋’ 人像峨之_ 12G '林會因調整人臉影像而 造成形變、扭曲拍攝之實景。 綜上所述，本翻透過人臉侧確以臉所在健，並設定 人臉所在位置的整行或翻為需調校的區塊。經由雛此區塊， 可達到_對整個人像進行比侧整，進而讓人像的身體與臉協 調致另外調校人臉所在之縮放區塊後，等比例的調整此縮 放區塊之_，财修補人臉影像職時更動之像素(加人/移除之 整行像素Wx麵影像不朗為人臉_離而有失真現象。 雖然本發明_述之較佳實_揭露如上，财並非用以限 定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内所為之更動與潤都，均屬本發明之專利保護範圍，因此本發 月之專利Ιϊ|〖圍須視本說明書所附之中請專利範圍所界定者為 準。 【圖式簡單說明】 第1Α 1Β圖為習知之調整影像中人臉比例示意圖。 =圖為本發明之爾人齡彡像秘像處理方法流程圖。 ' 3Β ®為本發明之調整影像中人臉比例示意圖。 【主要元件符號說明】 110人臉 12 1364002 100年9月21日替換頁 120 圓桶 α、β 縮放距離

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Claims (1)

100年9月21日替換頁 十、申請專利範圍： ： 1. 一種調整人臉比例的影像處理方法’係透過數位相機之微處理 器或數位處理晶片來調整所拍攝影像中人臉的比例，該影像處 理方法包括： 對該影像進行人臉偵測，並找出該影像中的至少一人臉； 根據該人臉所在位置設置一縮放區塊； 設置一縮放比例，並依據該縮放比例等比調校該縮放區 塊；及 依據該縮放比例，等比調校該縮放區塊之兩侧，以維持該 影像的像素總和。 2. 如申請專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法’其中該人臉偵測包括以下步驟： 對該影像執行邊緣偵測以取得一邊緣影像； 比對該邊緣影像與一人臉資料庫中的數個人臉特徵，以找 出影像中的人臉；及 紀錄該人臉所在位置。 如申请專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中該縮放區塊係為該影像中的該人臉所在位置之整行。 如申请專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中該縮放區塊係為該影像中的該人臉所在位置之整列。 如申请專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 ，更包括提供一人機介面，用以供使用者設置該縮放比例。 6.如申請專概11第〗項所述之調整人臉比_影像處理方 • · 100年9月21日替換頁 法’其中該縮放比例係為調整後之該縮放區塊所佔調整前之該 縮放區塊的長度百分比。 7. 如申請專鄕圍第〗項所述之輕人臉關的影像處理方 法，其中荨比調校該縮放區塊包括： 依據該縮放比例計算該紐區塊以及雜舰塊之兩側 所需調校的數行像素； 等距的插入該些整行的像素到該縮放區塊；及 等距的移除該些整行的像素到該縮放區塊之兩側。 8. 如申睛專利範g第1項所述之調整人臉比綱影像處理方 法，其中等比調校該縮放區塊包括： 依據該縮放比例計算該縮放區塊以及該縮放區塊之兩側 所需調校的數列像素； 等距的插入該些整列的像素到該縮放區塊；及 等距的移除該些整列的像素到該縮放區塊之兩側。 9. 如申請專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中該縮放區塊兩側之縮放比例的數學表示式係為： r5 ^ r + r*x/(r + 5)； 5，= (5 + 5*X/(r + (5);其中 7係調校前，縮放區塊之一側的像素總行或列數； 7 ’係調校後，縮放區塊之一侧的像素總行或列數； 5係調校前，縮放區塊之另一側的像素總行或列數； (5’係調校後，縮放區塊之另一側的像素總行或列數；及 X係縮放區塊調校之像素總行或列數。 1364002 100年9月21日梦換頁 10.如申請專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法，其中等比調校該縮放區塊包括： 依據該縮放比例計算該縮放區塊以及該縮放區塊之兩侧 所需調校的數行像素； 等距的移除該些整行的像素到該縮放區塊；及 等距的插入該些整行的像素到該縮放區塊之兩側。 如申凊專利範圍第1項所述之調整人臉比例的影像處理方 法’其中等比調校該縮放區塊包括： 依據該縮放比例計算該縮放區塊以及該縮放區塊之兩側 所需調校的數列像素； 等距的移除該些整列的像素到該縮放區塊；及 等距的插入該些整列的像素到該縮放區塊之兩侧。