專利名稱：修正紅眼的影像處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種影像處理方法及裝置，且特別是有關(guān)于一種修正紅眼的影像處理方法及裝置。
背景技術(shù)：
紅眼現(xiàn)象指的是眼睛的瞳孔在彩色照片中呈現(xiàn)紅色的現(xiàn)象。主要原因是因?yàn)槿搜墼陉幇档沫h(huán)境下瞳孔會(huì)放大，進(jìn)而增大光線射入視網(wǎng)膜的范圍，故一般人使用閃光燈進(jìn)行拍照，閃光燈的強(qiáng)光就會(huì)射在眼睛的視網(wǎng)膜后方周遭微血管組織，其所反射回來的紅色光線便會(huì)造成彩色照片上的紅眼現(xiàn)象。紅眼現(xiàn)象于視覺效果上看起來相當(dāng)突兀且不美觀，并非拍攝者所希望見到的，因此如何針對(duì)紅眼現(xiàn)象的照片進(jìn)行修正，將非自然的紅眼現(xiàn)象找出并將其修正為接近原本自然人眼的顏色，使其消除突兀的感覺，實(shí)為影像處理技術(shù)領(lǐng)域中一重要課題。請(qǐng)參照美國公告專利US 7746385號(hào)專利，此專利揭露了一種將未使用閃光燈所拍攝的多張先前影像作為多張參考影像，并與使用閃光燈所拍攝的一目前影像進(jìn)行比對(duì)，由此修正目前影像中的紅眼現(xiàn)象。其中，在將多張參考影像與目前影像進(jìn)行比對(duì)之前，必須先將先前影像進(jìn)行放大以及將目前影像進(jìn)行縮小，使先前影像與目前影像的解析度為一致。此外，由于先前影像與目前影像的擷取時(shí)間并不相同，為了避免手震或被攝者移動(dòng)等情況造成影像誤差，還必須進(jìn)行幾何校正(geometric alignment),最后再針對(duì)先前影像與目前影像的差異處，決定出紅眼現(xiàn)象區(qū)域并進(jìn)行修正。接著，請(qǐng)參照美國公告專利US 7852377號(hào)專利，此專利揭露了一種利用將紅色像素所組成的區(qū)域做幾何判斷，主要以圓形判別為基礎(chǔ)，篩選出圓形區(qū)域或近似圓形的區(qū)域，并進(jìn)一步對(duì)上述區(qū)域向外擴(kuò)充，同時(shí)參考周邊條件，據(jù)以挑選出欲修正的紅眼區(qū)域。然而，美國公告專 利US 7746385號(hào)專利由于需先經(jīng)過調(diào)整解析度、幾何校正等流程，運(yùn)算復(fù)雜度高且所需的資源較高，例如因需要存取多張參考影像，因此緩沖器的數(shù)量及空間都較大。且其應(yīng)用范圍較受限制，若拍攝者直接利用閃光燈進(jìn)行拍照并無可參考的未打閃光燈的影像則無法使用此方法。此外，由于美國公告專利US 7852377號(hào)專利主要以圓形區(qū)域作為判斷，然而，實(shí)際產(chǎn)生紅眼現(xiàn)象的照片中，眼睛形狀不一定都是標(biāo)準(zhǔn)的圓形，舉例來說，半閉的眼睛、斜視的眼睛等，在被攝者的臉并非正對(duì)攝影鏡頭的情況下，將可能產(chǎn)生誤判(false positive)的情況。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種修正紅眼的影像處理方法，可有效降低誤判機(jī)率，并且更為準(zhǔn)確的標(biāo)記出欲修正的紅眼區(qū)域，進(jìn)而進(jìn)行自動(dòng)修正。本發(fā)明提供一種修正紅眼的影像處理裝置，可直接對(duì)一張已擷取影像進(jìn)行檢測，快速標(biāo)記出欲修正的紅眼區(qū)域且自動(dòng)進(jìn)行修正，進(jìn)而輸出一張修正后影像。本發(fā)明提出一種修正紅眼的影像處理方法，其包括下列步驟。先接收一待處理影像，并偵測此待處理影像中的人臉區(qū)域，并在此人臉區(qū)域中設(shè)定一或多個(gè)興趣區(qū)域(Regionof Interest, ROI)。接著,依據(jù)色彩模型對(duì)上述興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記(segmentation)由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域。并且依據(jù)一候選區(qū)域過濾法分別對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選，據(jù)以判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域。若是，則利用一對(duì)比遮罩(contrast mask)對(duì)上述興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，并且利用運(yùn)算后的亮度值分布進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。最后，依據(jù)色彩候選區(qū)域與重疊的部分作為紅眼區(qū)域，并對(duì)紅眼區(qū)域進(jìn)行修正由此產(chǎn)生修正后影像。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中若判斷篩選后并未產(chǎn)生色彩候選區(qū)域，上述的影像處理方法還包括依據(jù)候選區(qū)域過濾法對(duì)亮度候選區(qū)域進(jìn)行篩選，并直接將篩選后的亮度候選區(qū)域作為紅眼區(qū)域，由此對(duì)紅眼區(qū)域進(jìn)行修正。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的利用對(duì)比遮罩對(duì)一或多個(gè)興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記還包括下列步驟。先利用對(duì)比遮罩對(duì)上述興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算據(jù)以產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)值。再依據(jù)這些響應(yīng)值定位出基準(zhǔn)中心點(diǎn)。并且依據(jù)此基準(zhǔn)中心點(diǎn)的鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生中位亮度值與標(biāo)準(zhǔn)差。之后，依據(jù)中位亮度值與標(biāo)準(zhǔn)差所形成的亮度值分布區(qū)間對(duì)上述興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的依據(jù)這些響應(yīng)值由此定位出基準(zhǔn)中心點(diǎn)的步驟包括當(dāng)產(chǎn)生這些響應(yīng)值中的最大響應(yīng)值時(shí)，選擇對(duì)比遮罩的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)至上述興趣區(qū)域中的位置作為基準(zhǔn)中心點(diǎn)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的依據(jù)候選區(qū)域過濾法對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選包括下列步驟。先以各個(gè)候選區(qū)域的中心為圓心，并以第一預(yù)設(shè)距離作為半徑由此形成第一圓形區(qū)域，利用第一圓形區(qū)域以內(nèi)與第一圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生第一特征值。接著判斷第一特征值是否大于門檻值。若第一特征值大于門檻值，候選區(qū)域判定為色彩候選區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的影像處理方法還包括先以各個(gè)候選區(qū)域的中心為圓心，并以第二預(yù)設(shè)距離作為半徑以形 成第二圓形區(qū)域，利用第二圓形區(qū)域以內(nèi)與第二圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算，進(jìn)而產(chǎn)生第二特征值。進(jìn)而判斷第一特征值或第二特征值是否大于門檻值。若第一特征值或第二特征值至少其中之一大于門檻值，則候選區(qū)域判定為色彩候選區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的影像處理方法還包括在人臉區(qū)域中，分析各個(gè)候選區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系，由此篩選出色彩候選區(qū)域。本發(fā)明另提出一種修正紅眼的影像處理裝置，其包括人臉偵測模塊、色彩標(biāo)記模塊、過濾模塊、對(duì)比遮罩模塊以及紅眼修正模塊。其中，人臉偵測模塊用以接收一待處理影像，并由此偵測待處理影像中的人臉區(qū)域，并在人臉區(qū)域中設(shè)定一或多個(gè)興趣區(qū)域。色彩標(biāo)記模塊耦接至人臉偵測模塊，利用色彩模型對(duì)上述興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域。過濾模塊耦接至色彩標(biāo)記模塊，分別對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選，并判斷篩選后是否產(chǎn)生色彩候選區(qū)域。對(duì)比遮罩模塊耦接至過濾模塊，若過濾模塊在篩選后確實(shí)產(chǎn)生色彩候選區(qū)域，則對(duì)比遮罩模塊利用一對(duì)比遮罩對(duì)上述興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算并利用運(yùn)算后的亮度值分布進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。紅眼修正模塊耦接至過濾模塊與對(duì)比遮罩模塊，依據(jù)色彩候選區(qū)域與亮度候選區(qū)域重疊的部分作為紅眼區(qū)域，并對(duì)此紅眼區(qū)域進(jìn)行修正由此產(chǎn)生修正后影像。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的過濾模塊對(duì)各個(gè)候選區(qū)域篩選后并未產(chǎn)生色彩候選區(qū)域，則過濾模塊進(jìn)一步對(duì)亮度候選區(qū)域進(jìn)行篩選，以產(chǎn)生篩選后的亮度候選區(qū)域。紅眼修正模塊直接將篩選后的亮度候選區(qū)域作為紅眼區(qū)域，并對(duì)此紅眼區(qū)域進(jìn)行修正。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的對(duì)比遮罩模塊包括定位單元、運(yùn)算單元以及亮度標(biāo)記單元。其中，定位單元利用對(duì)比遮罩對(duì)上述興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算據(jù)以產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)值，并依據(jù)這些響應(yīng)值定位出基準(zhǔn)中心點(diǎn)。運(yùn)算單元耦接至定位單元，依據(jù)基準(zhǔn)中心點(diǎn)的鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生中位亮度值與標(biāo)準(zhǔn)差。亮度標(biāo)記單元耦接至運(yùn)算單元，依據(jù)中位亮度值與標(biāo)準(zhǔn)差所形成的亮度值分布對(duì)上述興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的定位單元在產(chǎn)生最大響應(yīng)值時(shí)，選擇對(duì)比遮罩的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)至至少一興趣區(qū) 域中的位置作為基準(zhǔn)中心點(diǎn)。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的過濾模塊以色彩標(biāo)記模塊所產(chǎn)生的各個(gè)候選區(qū)域的中心為圓心，并利用第一預(yù)設(shè)距離作為半徑形成第一圓形區(qū)域。此外，過濾模塊并利用第一圓形區(qū)域以內(nèi)與第一圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生第一特征值。過濾模塊判斷第一特征值大于一門檻值的候選區(qū)域?yàn)樯屎蜻x區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的過濾模塊以第二預(yù)設(shè)距離作為半徑形成第二圓形區(qū)域，過濾模塊并利用第二圓形區(qū)域以內(nèi)與第二圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生第二特征值。過濾模塊判斷第一特征值或第二特征值至少其中之一大于門檻值的候選區(qū)域?yàn)樯屎蜻x區(qū)域。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的過濾模塊分析色彩標(biāo)記模塊所產(chǎn)生的候選區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系，過濾模塊依據(jù)分析結(jié)果篩選出色彩候選區(qū)域?；谏鲜?，本發(fā)明所提供的修正紅眼的影像處理方法及裝置，采用一對(duì)比遮罩進(jìn)行運(yùn)算所得到的亮度值分布區(qū)間對(duì)待處理影像進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而產(chǎn)生亮度候選區(qū)域，輔以色彩候選區(qū)域共同決定出欲補(bǔ)償?shù)募t眼區(qū)域，如此可增加紅眼區(qū)域判別的準(zhǔn)確度以及寬容度。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說明如下。


圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理裝置的方塊圖。圖2是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理方法的流程圖。圖3是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的影像處理裝置的方塊圖。圖4是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理方法的流程圖。圖5A是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的對(duì)比遮罩與興趣區(qū)域的示意圖。圖5B是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的產(chǎn)生最大響應(yīng)值時(shí)對(duì)比遮罩位置的示意圖。圖5C是圖5B中的基準(zhǔn)中心點(diǎn)C與鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的放大示意圖。圖6A與圖6B是依照本發(fā)明再一實(shí)施例所繪示的候選區(qū)域的中心與半徑的示意圖。主要元件符號(hào)說明100、300:影像處理裝置110:人臉偵測模塊120:色彩標(biāo)記模塊130:過濾模塊140:對(duì)比遮罩模塊142:定位單元144:運(yùn)算單元146:亮度標(biāo)記單元150:紅眼修正模塊500:待處理影像5OU5O3:興趣區(qū)域505:對(duì)比遮罩610、620:圓形候選區(qū)域612、622:圓形區(qū)域C:基準(zhǔn)中心點(diǎn)dl、d2、dn:箭頭方向Pl P9:像素LI L4:定位點(diǎn)r、ra、rb:半徑S210 S260:修正紅眼的影像處理方法的各步驟S410 S460:修正紅眼的影像處理方法的各步驟。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出了一種修正紅眼的影像處理方法及裝置，可直接對(duì)一張待處理影像進(jìn)行處理，而不需要利用多張參考影像進(jìn)行比對(duì)。此外，本發(fā)明利用對(duì)比遮罩(contrastmask)的技術(shù)可輔以篩選出更為精準(zhǔn)的產(chǎn)生紅眼現(xiàn)象的候選區(qū)域。并且不論產(chǎn)生紅眼現(xiàn)象的區(qū)域是否為標(biāo)準(zhǔn)的圓形，本發(fā)明皆可有效地檢測進(jìn)而降低誤判(false positive)機(jī)率。為了使本發(fā)明的內(nèi)容更為明了，以下列舉實(shí)施例作為本發(fā)明確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。所提出的實(shí)施例僅作為解說之用，并非用來限定本發(fā)明的權(quán)利范圍。圖1是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理裝置的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，本實(shí)施例的影像處理裝置100例如是數(shù)字相機(jī)、單反相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)或是其他具有影像處理功能的智能型手機(jī)、平板電腦等等，不限于上述。影像處理裝置100包括人臉偵測模塊110、色彩標(biāo)記模塊120、過濾模塊130、對(duì)比遮罩模塊140以及紅眼修正模塊150。上述的各模塊可為硬件及/或軟件所實(shí)現(xiàn)的功能模塊。其中硬件可包括中央處理器、芯片組、微處理器等具有運(yùn)算功能的硬件設(shè)備或上述硬件設(shè)備的組合，而軟件則可以是驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序、作業(yè)系統(tǒng)等。

圖2是依照本發(fā)明一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理方法的流程圖。本實(shí)施例的方法適用于圖1的影像處理裝置100，以下即搭配影像處理裝置100中的各模塊說明本實(shí)施例影像處理方法的詳細(xì)步驟:首先，在步驟S210中，人臉偵測模塊110先接收一待處理影像，并偵測此待處理影像中的人臉區(qū)域，并在此人臉區(qū)域中設(shè)定一或多個(gè)興趣區(qū)域(Region of Interest, R0I)。此步驟重點(diǎn)在于將搜尋范圍縮小，由此降低影像處理所需花費(fèi)的時(shí)間。由于紅眼現(xiàn)象產(chǎn)生的區(qū)域系發(fā)生于眼睛部位，也就是說，興趣區(qū)域必須包括眼睛部位及其周圍的鄰近區(qū)域，因此人臉偵測模塊110在偵測出人臉區(qū)域后，可利用快速搜尋(quick search)法針對(duì)人臉區(qū)域中設(shè)定一或多個(gè)興趣區(qū)域，其中興趣區(qū)域的面積與數(shù)目則可依實(shí)際的影像內(nèi)容做設(shè)計(jì)，在此不限制。接著，在步驟S220中，色彩標(biāo)記模塊120依據(jù)色彩模型(color model)對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記(segmentation)由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域。色彩模型例如是三原色光(RGB)模型。由于紅眼現(xiàn)象產(chǎn)生的區(qū)域通常為紅色像素群聚的區(qū)域，紅色像素指像素的彩色成分中以紅色成分占大多數(shù)。因此，色彩標(biāo)記模塊120例如可定義出RGB模型中的一紅色區(qū)間范圍，并對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域中的每一像素進(jìn)行標(biāo)記。舉例來說，色彩標(biāo)記模塊120可將興趣區(qū)域中屬于紅色區(qū)間范圍的像素皆標(biāo)記為1，其余的像素標(biāo)記為O。在每一像素皆標(biāo)記完成之后，便可將屬于紅色區(qū)間范圍的像素圈選出來，如此便可產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域。在產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域之后，便可接續(xù)步驟S230，過濾模塊130依據(jù)一候選區(qū)域過濾法分別對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選，據(jù)以判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域。由于在步驟S220中所產(chǎn)生的候選區(qū)域除了產(chǎn)生紅眼現(xiàn)象的瞳孔部分之外，還有可能是位于眼角、嘴角等其他紅色像素聚集的特征點(diǎn)，此種將非瞳孔部份亦設(shè)為候選區(qū)域即為誤判(falsepositive)的情況，將會(huì)導(dǎo)致修正錯(cuò)誤、修正范圍過多或過少。故，在步驟S230中，將依據(jù)一候選區(qū)域過濾法對(duì)多個(gè)候選區(qū)域做進(jìn)一步地判別與篩選，通過篩選條件而留下來的候選區(qū)域在此稱之為色彩候選區(qū)域。詳細(xì)的候選區(qū)域過濾法的內(nèi)容將于之后的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。其中，若判斷確實(shí)有色彩候選區(qū)域存在，則接續(xù)步驟S240 ;若判斷并未存在色彩候選區(qū)域，則接續(xù)步驟S260。在步驟S240中，對(duì)比遮罩模塊140利用對(duì)比遮罩(contrast mask)對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，并且利用運(yùn)算后的亮度值分布區(qū)間進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。在本實(shí)施例中，亮度值指的是像素以色彩空間的YUV格式進(jìn)行編碼時(shí)，其中Y通道(Y channel)的像素值。因此,將興趣區(qū)域其中的多個(gè)像素進(jìn)行運(yùn)算之后,可得到一亮度值分布區(qū)間，接著，便利用此亮度值分布區(qū)間來對(duì)興趣區(qū)域進(jìn)行檢測，將像素的亮度值屬于此亮度分布區(qū)間內(nèi)的所有像素進(jìn)行標(biāo)記，并將所有被標(biāo)記的像素圈選出來即可得到亮度候選區(qū)域。接著，在步驟S250中，則紅眼修正模塊150將先前所篩選出的色彩候選區(qū)域與亮度候選區(qū)域進(jìn)行比較，將兩者重疊的部分作為紅眼區(qū)域，最后對(duì)此紅眼區(qū)域進(jìn)行修正，便可產(chǎn)生一修正后影像。然而，若先前并未篩選出色彩候選區(qū)域，則直接利用步驟S240所產(chǎn)生的亮度候選區(qū)域采用后選區(qū)域過濾法做進(jìn)一步地篩選，并直接將符合篩選條件的亮度候選區(qū)域作為紅眼區(qū)域，同樣對(duì)此候 選區(qū)域進(jìn)行修正，而可得到修正后影像。本發(fā)明除了利用色彩模型(像素的紅色成分)進(jìn)行標(biāo)記并過濾所產(chǎn)生的色彩候選區(qū)域之外，還采用一對(duì)比遮罩進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而產(chǎn)生亮度候選區(qū)域，以色彩候選區(qū)域與亮度候選區(qū)域共同決定出最佳的紅眼區(qū)域。若僅用色彩模型進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)于較低成分的紅眼現(xiàn)象，例如紅棕色等將無法篩選出來，然而，通過對(duì)比遮罩做進(jìn)一步地判別則可偵測出較低紅色成分的紅眼現(xiàn)象。據(jù)此，本發(fā)明利用對(duì)比遮罩可輔佐色彩模型的判別結(jié)果，增加了紅眼區(qū)域判別的準(zhǔn)確度以及寬容度。以下另舉一實(shí)施例作為本發(fā)明確實(shí)能夠據(jù)以實(shí)施的范例。圖3是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的影像處理裝置的方塊圖。須說明的是，圖3是圖1的影像處理裝置100的其中一種實(shí)施方式。請(qǐng)參照?qǐng)D3，對(duì)比遮罩模塊140包括定位單元142、耦接至定位單元的運(yùn)算單元144以及耦接至運(yùn)算單元的亮度標(biāo)記單元146。圖4是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的修正紅眼的影像處理方法的流程圖，其中，圖4是圖2的修正紅眼的影像處理方法的一種詳細(xì)實(shí)施方式的流程圖。以下將以圖4來說明影像處理裝置300的運(yùn)行方式。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D3與圖4。首先，人臉偵測模塊110先接收一待處理影像，并偵測此待處理影像中的人臉區(qū)域，并在此人臉區(qū)域中設(shè)定一或多個(gè)興趣區(qū)域(步驟S410)。接著，色彩標(biāo)記模塊120依據(jù)色彩模型對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域(步驟S420)。之后，過濾模塊130依據(jù)一候選區(qū)域過濾法分別對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選，據(jù)以判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域(步驟S430)。上述的步驟S410 S430相同或類似于步驟S210 S230，故其實(shí)施細(xì)節(jié)已于前一實(shí)施例中描述，在此不贅述。接下來，步驟S440的利用對(duì)比遮罩對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記并據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域的步驟則通過步驟S442 S448來完成。在步驟S442中，定位單元142先利用對(duì)比遮罩分別對(duì)各個(gè)興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，據(jù)以產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)(response)值。圖5A是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的對(duì)比遮罩與興趣區(qū)域的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5A，在待處理影像500中例如包括兩個(gè)興趣區(qū)域501與503，定位單元142利用對(duì)比遮罩505在興趣區(qū)域501中進(jìn)行掃描，意即依序·由箭頭方向dl、d2.....dn從左上至右下進(jìn)行運(yùn)算，其中，定位單元142利用對(duì)比遮罩505
在興趣區(qū)域501中覆蓋的范圍選取部份像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算進(jìn)而產(chǎn)生一響應(yīng)值，其中，越接近眼睛部位所得到的響應(yīng)值越大。接著在步驟S444中，定位單元142便依據(jù)在興趣區(qū)域501中所產(chǎn)生的多個(gè)響應(yīng)值定位出基準(zhǔn)中心點(diǎn)。詳言之，定位單元142先選取多個(gè)響應(yīng)值中的一最大響應(yīng)值，并找出產(chǎn)生此最大響應(yīng)值時(shí)對(duì)比遮罩的位置。舉例來說，圖5B是依照本發(fā)明另一實(shí)施例所繪示的產(chǎn)生最大響應(yīng)值時(shí)對(duì)比遮罩位置的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5B，選擇對(duì)比遮罩505的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)至興趣區(qū)域501中的位置作為基準(zhǔn)中心點(diǎn)C。接下來在步驟S446中，運(yùn)算單元144依據(jù)此基準(zhǔn)中心點(diǎn)C的鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生中位亮度值M與標(biāo)準(zhǔn)差S。舉例來說，圖5C是圖5B中的基準(zhǔn)中心點(diǎn)C與鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的放大示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D5C，利用像素Pl P9 (其中像素P5即為基準(zhǔn)中心點(diǎn)C)的亮度值，便可運(yùn)算出一中位亮度值M。其中，圖5C所示的鄰近像素的選取(即，像素Pl P9)僅為一示范實(shí)施例，本發(fā)明并不限于此。接著，再依據(jù)中位亮度值M與基準(zhǔn)中心點(diǎn)C周邊的鄰近像素進(jìn)行比較進(jìn)而產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)差S，其中，周邊的鄰近像素例如是以基準(zhǔn)中心點(diǎn)C為中心，橫軸X上的多個(gè)像素。
在步驟S448中，亮度標(biāo)記單元146則依據(jù)中位亮度值M與標(biāo)準(zhǔn)差S所形成的亮度值分布區(qū)間對(duì)興趣區(qū)域501進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。最后，紅眼修正模塊150將先前所篩選出的色彩候選區(qū)域與亮度候選區(qū)域進(jìn)行比較，將兩者重疊的部分作為紅眼區(qū)域，最后對(duì)此紅眼區(qū)域進(jìn)行修正，便可產(chǎn)生一修正后影像(步驟S450)。然而，若先前并未篩選出色彩候選區(qū)域，則直接利用步驟S440所產(chǎn)生的亮度候選區(qū)域采用后選區(qū)域過濾法做進(jìn)一步地篩選，并直接將符合篩選條件的亮度候選區(qū)域作為紅眼區(qū)域，紅眼修正模塊150同樣對(duì)此候選區(qū)域進(jìn)行修正，而可得到修正后影像(步驟S460)。以下則再舉一實(shí)施例詳細(xì)說明候選區(qū)域過濾法對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選的步驟。須說明的是，若候選區(qū)域本身是經(jīng)由色彩模型所標(biāo)記出的候選區(qū)域，則通過候選區(qū)域過濾法的篩選后即可判定為色彩候選區(qū)域，而可進(jìn)一步與亮度候選區(qū)域進(jìn)行重疊比對(duì)后再?zèng)Q定出欲補(bǔ)償?shù)募t眼區(qū)域。若候選區(qū)域本身是經(jīng)由對(duì)比遮罩所標(biāo)記出的候選區(qū)域，則通過候選區(qū)域過濾法的篩選后即可直接判定為紅眼區(qū)域。圖6A與圖6B是依照本發(fā)明再一實(shí)施例所繪示的候選區(qū)域的中心與半徑的示意圖。其中，本實(shí)施例的各步驟可由圖1或圖3的過濾模塊130完成。請(qǐng)參照?qǐng)D6A與圖6B，須說明的是，候選區(qū)域必須先經(jīng)由簡單的幾何形態(tài)處理(morphotogical process)進(jìn)而以候選區(qū)域的定位點(diǎn)LI為圓心，并以定位點(diǎn)LI與定位點(diǎn)L2之間的距離r為半徑形成一圓形候選區(qū)域610與620。如圖6A所示，再以第一預(yù)設(shè)距離ra( S卩，定位點(diǎn)LI與定位點(diǎn)L3之間的距離)作為半徑由此形成第一圓形區(qū)域·612，利用第一圓形區(qū)域612以內(nèi)與第一圓形區(qū)域612以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生第一特征值。詳言之，在本實(shí)施例中，彩度值例如是像素以色彩空間的YUV格式進(jìn)行編碼時(shí)，其中V通道(V channel)的像素值。利用第一圓形區(qū)域612以內(nèi)的多個(gè)像素的彩度值與第一圓形區(qū)域612以外的多個(gè)像素的彩度值的差作為第一特征值。接著并判斷第一特征值是否大于門檻值。若第一特征值大于門檻值，則代表候選區(qū)域通過篩選條件。如圖6B所示，再以第二預(yù)設(shè)距離rb ( S卩，定位點(diǎn)LI與定位點(diǎn)L4之間的距離)作為半徑由此形成第二圓形區(qū)域622，利用第二圓形區(qū)域622以內(nèi)與第二圓形區(qū)域622以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生第二特征值。接著并判斷第二特征值是否大于門檻值。若第二特征值大于門檻值，則代表候選區(qū)域通過篩選條件。須說明的是，本實(shí)施例的候選區(qū)域過濾法可依序判斷第一特征值或第二特征值是否大于門檻值。若第一特征值或第二特征值至少其中之一大于門檻值，則代表候選區(qū)域通過篩選條件。此外，為了增加檢測的準(zhǔn)確性，可多次調(diào)整像素取樣點(diǎn)的分布位置，或者依據(jù)不同的預(yù)設(shè)距離作為半徑進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)。據(jù)此，即使紅眼現(xiàn)象產(chǎn)生的區(qū)域占瞳孔內(nèi)的比例不同仍可辨別其是否為紅眼區(qū)域，例如紅眼可能占滿整個(gè)瞳孔區(qū)域，或者因?yàn)檠劬Π腴]而紅眼只占約半個(gè)瞳孔區(qū)域等。最后，若候選區(qū)域依據(jù)不同篩選條件進(jìn)行確認(rèn)皆無法通過候選區(qū)域過濾法的測試，代表此候選區(qū)域應(yīng)被歸類為誤判，意即此候選區(qū)域并非位于紅眼區(qū)域。綜上所述，本發(fā)明可直接對(duì)一張待處理影像進(jìn)行處理，而不需要如現(xiàn)有技術(shù)利用多張參考影像進(jìn)行比對(duì)，由此可節(jié)省系統(tǒng)資源與運(yùn)算復(fù)雜度。此外，本發(fā)明還采用一對(duì)比遮罩進(jìn)行運(yùn)算所得到的亮度值分布區(qū)間對(duì)待處理影像進(jìn)行標(biāo)記，進(jìn)而產(chǎn)生亮度候選區(qū)域，輔以色彩候選區(qū)域共同決定出欲補(bǔ)償?shù)募t眼區(qū)域，對(duì)于較低紅色成分的紅眼區(qū)域仍可通過本發(fā)明偵測出來，因此，本發(fā)明可增加紅眼區(qū)域判別的準(zhǔn)確度以及寬容度。再者，本發(fā)明對(duì)于候選區(qū)域的檢測亦提出了更準(zhǔn)確的檢測方法，即使紅眼現(xiàn)象產(chǎn)生的區(qū)域占瞳孔內(nèi)的比例不同仍可辨別其是否為紅眼區(qū)域。雖然本發(fā)明已以實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為 準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種修正紅眼的影像處理方法，包括: 接收一待處理影像，偵測該待處理影像中的一人臉區(qū)域，并在該人臉區(qū)域中設(shè)定至少一興趣區(qū)域； 依據(jù)一色彩模型對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域； 依據(jù)一候選區(qū)域過濾法分別對(duì)各該候選區(qū)域進(jìn)行篩選，據(jù)以判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域； 若是，利用一對(duì)比遮罩對(duì)該至少一興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算并利用運(yùn)算后的一亮度值分布對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生一亮度候選區(qū)域；以及 依據(jù)該色彩候選區(qū)域與該亮度候選區(qū)域重疊的部分作為一紅眼區(qū)域，并對(duì)該紅眼區(qū)域進(jìn)行修正由此產(chǎn)生一修正后影像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正紅眼的影像處理方法，其中若判斷篩選后并未產(chǎn)生該色彩候選區(qū)域，該影像處理方法還包括: 依據(jù)該候選區(qū)域過濾法對(duì)該亮度候選區(qū)域進(jìn)行篩選，并直接將篩選后的該亮度候選區(qū)域作為該紅眼區(qū)域，由此對(duì)該紅眼區(qū)域進(jìn)行修正。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正紅眼的影像處理方法，其中利用該對(duì)比遮罩對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記以產(chǎn)生該亮度候選區(qū)域的步驟包括: 利用該對(duì)比遮罩對(duì)該至少一興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)值； 依據(jù)所述響應(yīng)值以 定位出一基準(zhǔn)中心點(diǎn)； 對(duì)該基準(zhǔn)中心點(diǎn)的鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，以產(chǎn)生一中位亮度值與一標(biāo)準(zhǔn)差；以及 依據(jù)該中位亮度值與該標(biāo)準(zhǔn)差所形成的該亮度值分布對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生該亮度候選區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的修正紅眼的影像處理方法，其中依據(jù)所述響應(yīng)值以定位出該基準(zhǔn)中心點(diǎn)的步驟包括: 當(dāng)產(chǎn)生所述響應(yīng)值中的一最大響應(yīng)值時(shí)，選擇該對(duì)比遮罩的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)至該至少一興趣區(qū)域中的位置作為該基準(zhǔn)中心點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正紅眼的影像處理方法，其中依據(jù)該候選區(qū)域過濾法對(duì)各所述候選區(qū)域進(jìn)行篩選的步驟包括: 以該候選區(qū)域的中心為圓心，并以一第一預(yù)設(shè)距離作為半徑以形成一第一圓形區(qū)域，利用該第一圓形區(qū)域以內(nèi)與該第一圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生一第一特征值； 判斷該第一特征值是否大于一門檻值；以及 若該第一特征值大于該門檻值，該候選區(qū)域?yàn)樵撋屎蜻x區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的修正紅眼的影像處理方法，還包括: 以該候選區(qū)域的中心為圓心，并以一第二預(yù)設(shè)距離作為半徑以形成一第二圓形區(qū)域，利用該第二圓形區(qū)域以內(nèi)與該第二圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生一第二特征值； 判斷該第一特征值或該第二特征值是否大于該門檻值；以及若該第一特征值或該第二特征值至少其中之一大于該門檻值，該候選區(qū)域?yàn)樵撋屎蜻x區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的修正紅眼的影像處理方法，還包括: 在該人臉區(qū)域中，分析所述候選區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系，由此篩選出該色彩候選區(qū)域。
8.一種修正紅眼的影像處理裝置，包括: 一人臉偵測模塊，接收一待處理影像，以偵測該待處理影像中的一人臉區(qū)域，并在該人臉區(qū)域中設(shè)定至少一興趣區(qū)域； 一色彩標(biāo)記模塊，耦接該人臉偵測模塊，利用一色彩模型對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記以產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域； 一過濾模塊，耦接該色彩標(biāo)記模塊，分別對(duì)各該候選區(qū)域進(jìn)行篩選，并判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域； 一對(duì)比遮罩模塊，耦接該過濾模塊，若該過濾模塊產(chǎn)生該色彩候選區(qū)域，該對(duì)比遮罩模塊利用一對(duì)比遮罩對(duì)該至少一興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，并利用運(yùn)算后的一亮度值分布對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，以產(chǎn)生一亮度候選區(qū)域；以及 一紅眼修正模塊，耦接該過濾模塊與該對(duì)比遮罩模塊，依據(jù)該色彩候選區(qū)域與該亮度候選區(qū)域重疊的部分作為一紅眼區(qū)域，并對(duì)該紅眼區(qū)域進(jìn)行修正以產(chǎn)生一修正后影像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中: 該過濾模塊對(duì)各該候選區(qū)域進(jìn)行篩選后并未產(chǎn)生該色彩候選區(qū)域，該過濾模塊對(duì)該亮度候選區(qū)域進(jìn)行篩選并產(chǎn)生篩選后的該亮度候選區(qū)域，且該紅眼修正模塊直接將篩選后的該亮度候選區(qū)域作為該紅眼區(qū)域，并對(duì)該紅眼區(qū)域進(jìn)行修正。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中該對(duì)比遮罩模塊包括: 一定位單元，利用該對(duì)比遮罩對(duì)該至少一興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)值，并依據(jù)所述響應(yīng)值以定位出一基準(zhǔn)中心點(diǎn)； 一運(yùn)算單元，耦接該定位單元，對(duì)該基準(zhǔn)中心點(diǎn)的鄰近區(qū)域的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，以產(chǎn)生一中位亮度值與一標(biāo)準(zhǔn)差；以及 一亮度標(biāo)記單元，耦接該運(yùn)算單元，依據(jù)該中位亮度值與該標(biāo)準(zhǔn)差所形成的該亮度值分布對(duì)該至少一興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，以產(chǎn)生該亮度候選區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中: 該定位單元在產(chǎn)生所述響應(yīng)值中的一最大響應(yīng)值時(shí)，選擇該對(duì)比遮罩的中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)至該至少一興趣區(qū)域中的位置作為該基準(zhǔn)中心點(diǎn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中: 該過濾模塊以該色彩標(biāo)記模塊所產(chǎn)生的各該候選區(qū)域的中心為圓心，并利用一第一預(yù)設(shè)距離作為半徑形成一第一圓形區(qū)域，該過濾模塊并利用該第一圓形區(qū)域以內(nèi)與該第一圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生一第一特征值，該過濾模塊判斷該第一特征值大于一門檻值的該候選區(qū)域?yàn)樵撋屎蜻x區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中: 該過濾模塊以一第二預(yù)設(shè)距離作為半徑形成一第二圓形區(qū)域，該過濾模塊并利用該第二圓形區(qū)域以內(nèi)與該第二圓形區(qū)域以外的多個(gè)像素的彩度值進(jìn)行運(yùn)算以產(chǎn)生一第二特征值，該過濾模塊判斷該第一特征值或該第二特征值至少其中之一大于該門檻值的該候選區(qū)域?yàn)樵撋屎蜻x區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的修正紅眼的影像處理裝置，其中: 該過濾模塊分析該色彩標(biāo)記模塊所產(chǎn)生的所述候選區(qū)域之間的相對(duì)位置關(guān)系，且該過濾模塊依據(jù)分析結(jié)果篩選 出該色彩候選區(qū)域。
全文摘要
一種修正紅眼的影像處理方法及裝置。影像處理方法包括接收并偵測一待處理影像中的人臉區(qū)域，并在此人臉區(qū)域中設(shè)定至少一興趣區(qū)域。依據(jù)色彩模型對(duì)上述興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記由此產(chǎn)生多個(gè)候選區(qū)域。并且依據(jù)一候選區(qū)域過濾法分別對(duì)各個(gè)候選區(qū)域進(jìn)行篩選，據(jù)以判斷篩選后是否產(chǎn)生一色彩候選區(qū)域。若是，則利用一對(duì)比遮罩對(duì)興趣區(qū)域中的多個(gè)像素的亮度值進(jìn)行運(yùn)算，并且利用運(yùn)算后的亮度值分布對(duì)興趣區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，據(jù)以產(chǎn)生亮度候選區(qū)域。依據(jù)色彩候選區(qū)域與亮度候選區(qū)域重疊的部分作為紅眼區(qū)域，并對(duì)紅眼區(qū)域進(jìn)行修正由此產(chǎn)生修正后影像。
文檔編號(hào)G06T7/00GK103246866SQ201210026208
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者黃敏榮 申請(qǐng)人:芯鼎科技股份有限公司