[发明专利]单张图片背景虚化方法、装置及设备

说明书

本发明涉及一种单张图片背景虚化方法、装置及设备，属于图片照相处理技术领域，该方法、装置或设备，通过预设深度模型，实现了通过单张图片实现对人像分割，进行背景虚化的目的。本发明完全基于单张图片，降低了人像模式下背景虚化处理的硬件要求。同时，当人像距离摄像头过远，或当光线较暗，手机双摄人像模式失效时，本发明便可以作为补充技术，在仅有单张图像的条件下，依然高质量完成背景虚化处理的任务。

技术领域

本发明属于图片照相处理技术领域，具体涉及一种单张图片背景虚化方法、装置及设备。

背景技术

背景虚化是使图像景深变浅，将焦点聚集在主题上的一种图像美化方式。在现实生活中，背景虚化可以提升照相效果，突出照相重点，增强图像的美感。因此，背景虚化受到了人们的追捧。目前，数码相机可以根据不同方式，实现背景虚化效果，例如，1)使变焦距尽可能大；2)拍摄物与背景尽可能距离远；3)镜头与拍摄物尽可能距离近；4)光圈在满足拍摄需要的同时尽可能大。然而，无论通过以上哪种方式，背景虚化的实现都需要特殊镜头和拍摄者的专业经验。

近年来，手机摄像头的提升以及图像处理技术的的进步，使得手机用户没有专业摄影经验，也可以通过手机内置的人像模式拍摄出带有背景虚化效果的照片。所谓的人像模式是如今手机厂商针对人像拍摄需求而设计一种拍照风格。通过背景虚化(大光圈效果)实现突出人像、美化人像的特殊艺术效果。目前手机的人像模式是通过双摄景深计算技术实现的。手机内置的人像模式拍摄两张角度有细微差别的同一场景图像，然后通过图像处理技术通过两张图片的差异计算出该场景的景深，并对背景部分进行虚化处理。这样的两张视角有细微差别的图像可以通过两种方式获得：一种是手机内置的双摄像头拍摄系统，比如iPhone 7+、华为高配置机型等；另一种是双像素自动对焦技术，比如Google Pixel 2+。

但是，人像模式存在一些局限性。首先，人像模式对手机的配置有要求，即内置双摄像头或Google Pixel 2的摄像头，因此普通的单摄像头手机无法实现人像模式。其次，基于双摄技术的人像模式处理对于拍摄距离和光线非常敏感。如果人像距离摄像头不够近，或是环境光线太暗，人像模式下双摄将得到两张几乎没有差异的图片，而因此无法计算出景深。那么，人像模式中的背景虚化效果也就无法实现。因此，如何实现便捷地对图像进行背景虚化，成为现有技术中亟待解决的问题。

发明内容

为了至少解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种单张图片背景虚化方法、装置及设备。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，一种单张图片背景虚化方法，包括：

基于预设深度模型，分割目标图片中的人像；

根据所述人像，确定所述目标图片的背景；

基于预设规则，对所述背景进行虚化。

可选的，所述基于预设规则，对所述背景进行虚化，包括：

通过高斯模糊，对所述背景进行虚化效果处理。

可选的，所述预设深度模型的构建方法，包括：

确定人像图片数据集；

将所述人像图片数据集划分为训练集、验证集和测试集；

基于卷积神经网络结构，提取所述训练集中图片的多尺度的高维特征向量，所述多尺度为至少两个尺度，每个高维特征向量，关联一维人像分割预测值；

在每个所述尺度，通过相邻两个尺度的人像分割预测值，获取边缘加强图；对下一个尺度的高维特征向量进行加强；

基于所述边缘加强图和逐尺度融合，获取图片的人像分割结果；

基于卷积神经网络，对所述人像图片数据集进行训练、验证和测试，构建所述预设深度模型。