[發(fā)明專利]一種防止背景變形的人物圖像處理方法

有效

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• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111028145B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 黃亮;徐瀅
• 申請（專利權）人: 成都品果科技有限公司
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/155
• 代理公司: 成都玖和知識產權代理事務所(普通合伙) 51238
• 代理人: 胡琳梅

本發(fā)明提供了一種防止背景變形的人物圖像處理方法，包括以下步驟：1、分割人物圖像原圖得到原圖蒙版圖；2、對上述兩者進行變形得到原圖變形圖和原圖蒙版變形圖；3、對人物圖像原圖逐層濾波并生成蒙版圖得到圖像金字塔；對蒙版圖進行擴張和距離變換；4、計算未知區(qū)域梯度并進行SVD分解；5、從金字塔頂層開始順序進行近鄰搜索、十字形搜索和帶限制的隨機搜索得到最佳匹配塊位置；6、用每個未知像素位置的最佳匹配塊位置對其進行填充；7、重復步驟5和6，更新后的金字塔底層即為填充結果圖；8、將原圖變形圖、原圖蒙版變形圖和填充結果圖合成得到背景未變形的人物圖像。本發(fā)明在對人物圖像進行瘦身的同時還能保持圖像背景的自然。

技術領域

本發(fā)明屬于圖像處理技術，尤其涉及一種防止背景變形的人物圖像處理方法。

背景技術

人們希望自己在社交網絡上可以呈現美麗且獨具個性的形象,總希望自己的照片比現實中的自己更美麗。人像美化已經成為修圖類應用的標配功能，但目前的修圖應用主要以人像皮膚美化為主，能對人物圖像進行瘦身的應用并不多，瘦身后的效果也不盡如人意。

在對圖像未知像素位置進行搜索時，Patch-Match算法是被廣泛應用的一種算法，該算法利用圖片中的其他區(qū)域來恢復邊緣未知區(qū)域。但該算法容易造成圖像空間結構的紊亂，造成圖像的扭曲、變形，對于人像圖像這種待填充面積大、可利用信息少的圖像尤其如此。出現“天空被填充到腳底”、“瘦身的地方拉扯到背景”的現象。

在對圖像進行填充，計算其填充像素值時，使用距離變換的結果進行加權。在未知區(qū)域較大的應用中，這種方式會使得在未知區(qū)域中心的距離權重很小并且其周圍相當一部分位置的距離權重都很小以至于失去了區(qū)分度，導致距離大的區(qū)域的距離加權變得沒有意義。

發(fā)明內容

鑒于上述問題，本發(fā)明提供了一種防止背景變形的人物圖像處理方法，該方法能在對人物圖像進行瘦身的同時，還能保持圖像背景的自然。

為完成發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

一種防止背景變形的人物圖像處理方法，包括以下步驟：

步驟1：獲得人物圖像原圖，對所述人物圖像原圖進行分割處理，得到原圖蒙版圖；

步驟2：對所述人物圖像原圖和所述原圖蒙版圖進行變形瘦身處理，得到原圖變形圖和原圖蒙版變形圖；

步驟3：對所述人物圖像原圖進行逐層濾波，并生成對應的蒙版圖，得到圖像金字塔；對每層蒙版圖進行擴張操作，并對所得擴張的結果進行距離變換；

步驟4：計算擴張后的未知區(qū)域的梯度，然后對所述擴張后的未知區(qū)域的每個位置，在半徑R_svd范圍內對梯度進行SVD分解，得到代表當前位置梯度主方向的值、代表當前位置梯度主方向的垂直方向的值和反映所述梯度主方向的顯著程度的值；

步驟5：從金字塔頂層開始，對擴張后的未知區(qū)域的每個未知像素位置順序進行近鄰搜索、十字形搜索和帶限制的隨機搜索，得到其最佳匹配塊位置；

步驟6：對所述每個未知像素位置用其鄰域范圍內的所述最佳匹配塊位置進行像素填充；

步驟7：重復所述步驟5和所述步驟6，直到所述步驟5的搜索結果不再改變或重復次數達到至少4次，得到更新后的圖像金字塔，此時，金字塔的底層為填充結果圖；

步驟8：將所述原圖變形圖、所述原圖蒙版變形圖和所述填充結果圖進行合成，得到背景未變形的人物圖像。

進一步的，所述步驟1：獲得人物圖像原圖，其獲得方法為利用移動設備進行自拍或從相冊中選取一張自拍照。