[发明专利]一种防止背景变形的人物图像处理方法

说明书

本发明提供了一种防止背景变形的人物图像处理方法，包括以下步骤：1、分割人物图像原图得到原图蒙版图；2、对上述两者进行变形得到原图变形图和原图蒙版变形图；3、对人物图像原图逐层滤波并生成蒙版图得到图像金字塔；对蒙版图进行扩张和距离变换；4、计算未知区域梯度并进行SVD分解；5、从金字塔顶层开始顺序进行近邻搜索、十字形搜索和带限制的随机搜索得到最佳匹配块位置；6、用每个未知像素位置的最佳匹配块位置对其进行填充；7、重复步骤5和6，更新后的金字塔底层即为填充结果图；8、将原图变形图、原图蒙版变形图和填充结果图合成得到背景未变形的人物图像。本发明在对人物图像进行瘦身的同时还能保持图像背景的自然。

技术领域

本发明属于图像处理技术，尤其涉及一种防止背景变形的人物图像处理方法。

背景技术

人们希望自己在社交网络上可以呈现美丽且独具个性的形象,总希望自己的照片比现实中的自己更美丽。人像美化已经成为修图类应用的标配功能，但目前的修图应用主要以人像皮肤美化为主，能对人物图像进行瘦身的应用并不多，瘦身后的效果也不尽如人意。

在对图像未知像素位置进行搜索时，Patch-Match算法是被广泛应用的一种算法，该算法利用图片中的其他区域来恢复边缘未知区域。但该算法容易造成图像空间结构的紊乱，造成图像的扭曲、变形，对于人像图像这种待填充面积大、可利用信息少的图像尤其如此。出现“天空被填充到脚底”、“瘦身的地方拉扯到背景”的现象。

在对图像进行填充，计算其填充像素值时，使用距离变换的结果进行加权。在未知区域较大的应用中，这种方式会使得在未知区域中心的距离权重很小并且其周围相当一部分位置的距离权重都很小以至于失去了区分度，导致距离大的区域的距离加权变得没有意义。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种防止背景变形的人物图像处理方法，该方法能在对人物图像进行瘦身的同时，还能保持图像背景的自然。

为完成发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种防止背景变形的人物图像处理方法，包括以下步骤：

步骤1：获得人物图像原图，对所述人物图像原图进行分割处理，得到原图蒙版图；

步骤2：对所述人物图像原图和所述原图蒙版图进行变形瘦身处理，得到原图变形图和原图蒙版变形图；

步骤3：对所述人物图像原图进行逐层滤波，并生成对应的蒙版图，得到图像金字塔；对每层蒙版图进行扩张操作，并对所得扩张的结果进行距离变换；

步骤4：计算扩张后的未知区域的梯度，然后对所述扩张后的未知区域的每个位置，在半径R_svd范围内对梯度进行SVD分解，得到代表当前位置梯度主方向的值、代表当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显著程度的值；

步骤5：从金字塔顶层开始，对扩张后的未知区域的每个未知像素位置顺序进行近邻搜索、十字形搜索和带限制的随机搜索，得到其最佳匹配块位置；

步骤6：对所述每个未知像素位置用其邻域范围内的所述最佳匹配块位置进行像素填充；

步骤7：重复所述步骤5和所述步骤6，直到所述步骤5的搜索结果不再改变或重复次数达到至少4次，得到更新后的图像金字塔，此时，金字塔的底层为填充结果图；

步骤8：将所述原图变形图、所述原图蒙版变形图和所述填充结果图进行合成，得到背景未变形的人物图像。

进一步的，所述步骤1：获得人物图像原图，其获得方法为利用移动设备进行自拍或从相册中选取一张自拍照。