本發(fā)明涉及用于對拍攝圖像進行特效處理的技術，具體說來，涉及一種用于將拍攝圖像中的背景部分進行虛化的設備和方法。

背景技術：
在拍攝照片時，用戶一般會針對感興趣的拍攝對象進行聚焦，特別是在拍攝人像時，背景虛化的效果非常受歡迎，在這種效果下，拍攝對象本身得以加強，而背景部分則變得模糊。但是，現(xiàn)有的很多數(shù)碼拍攝裝置由于體積等方面的限制，無法配備足夠大的傳感器和光圈，因此難以取得理想的拍攝效果。隨著數(shù)字信號處理的發(fā)展，為了獲得背景被虛化的圖像，可通過拍攝裝置內部的后續(xù)數(shù)字處理來模擬類似的光學拍攝效果。在進行相關的后續(xù)數(shù)字處理時，需要拍攝兩個或更多圖像來提取所拍攝圖像的背景分布，這種必須拍攝多個圖像的方式給用戶的使用帶來很大不便，此外，現(xiàn)有的背景虛化處理技術通常會在效果上受限于環(huán)境光的強度，例如，閃光消負(flashmatting)技術的效果受限于閃光對拍攝對象的影響是否顯著。此外，依賴深度分布的離焦測深(depthfromdefocus)技術則需要較大的運算量，精確性也不理想。總體說來，在現(xiàn)有技術中，用于實現(xiàn)背景虛化效果的方案均難以達到令人滿意的處理速度和有效性。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠有效地實現(xiàn)背景虛化效果的設備和方法。根據本發(fā)明的一方面，提供一種用于產生背景被虛化的圖像的設備，所述設備包括：背景分布提取單元，用于基于與拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布；虛化圖像產生單元，用于產生拍攝圖像的虛化圖像；以及圖像合成單元，用于基于背景分布將虛化圖像與拍攝圖像進行合成，以產生背景被虛化的圖像。所述設備還可包括：背景分割單元，用于對背景分布進行二值化處理，以獲得前景部分和背景部分，其中，所述背景分布表示圖像的像素作為背景的概率分布，圖像合成單元基于前景部分和背景部分將虛化圖像的背景與拍攝圖像的前景進行合成，以產生背景被虛化的圖像。所述設備還可包括：平滑處理單元，用于對前景部分和背景部分的邊緣進行平滑處理，以獲得平滑背景分布，其中，圖像合成單元基于平滑背景分布將虛化圖像與拍攝圖像進行合成，以產生背景被虛化的圖像。背景分割單元可基于最大流最小割方法來進行二值化處理。平滑處理單元可使用雙邊濾波器基于預覽圖像的內容對前景部分和背景部分的邊緣進行平滑處理。所述背景分布提取單元可基于預覽圖像與拍攝圖像的亮度變化程度來提取背景分布，其中，預覽圖像與拍攝圖像具有相同的焦距，預覽圖像在未啟用閃光燈的情況下被捕獲，拍攝圖像在啟用閃光燈的情況下被捕獲。所述背景分布提取單元可基于多個預覽圖像的對比度信息來提取背景分布，其中，所述多個預覽圖像具有不同的焦距。所述背景分布提取單元可包括：圖像接收單元，當拍攝環(huán)境為室內時，所述圖像接收單元接收預覽圖像和拍攝圖像，其中，預覽圖像與拍攝圖像具有相同的焦距，預覽圖像在未啟用閃光燈的情況下被捕獲，拍攝圖像在啟用閃光燈的情況下被捕獲；當拍攝環(huán)境為室外時，圖像接收單元接收多個預覽圖像，其中，所述多個預覽圖像具有不同的焦距；圖像信息提取單元，當拍攝環(huán)境為室內時，所述圖像信息提取單元提取預覽圖像和拍攝圖像的亮度信息，當拍攝環(huán)境為室外時，所述圖像信息提取單元提取所述多個預覽圖像的對比度信息；背景分布產生單元，當拍攝環(huán)境為室內時，所述背景分布產生單元基于預覽圖像與拍攝圖像的亮度變化程度來產生背景分布，當拍攝環(huán)境為室外時，所述背景分布產生單元基于所述多個預覽圖像的對比度信息來產生背景分布。背景分布提取單元可根據是否將啟用閃光燈來確定拍攝環(huán)境為室內還是室外。每個預覽圖像可被劃分為多個數(shù)據塊，圖像信息提取單元可提取所述多個數(shù)據塊在各個預覽圖像中的對比度信息，并且，背景分布產生單元可基于所述對比度信息來計算各個數(shù)據塊作為背景的概率，其中，圖像信息提取單元基于等式來提取第B個數(shù)據塊在第i個預覽圖像中的對比度信息Ci(B)，其中，P(x,y)表示像素，x為像素P(x,y)的橫坐標，y為像素P(x,y)的縱坐標，Ip(x,y)表示像素P(x,y)的像素值，▽xIp(x,y)表示像素值Ip(x,y)沿x軸方向的梯度，▽yIp(x,y)表示像素值Ip(x,y)沿y軸方向的梯度，其中，背景分布產生單元可基于下面的等式來計算第B個數(shù)據塊作為背景的概率：其中，DBG(B)為第B個數(shù)據塊作為背景的概率，BG表示背景部分相對清楚的一組預覽圖像，F(xiàn)G表示前景部分相對清楚的一組預覽圖像。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種用于產生背景被虛化的圖像的方法，所述方法包括：基于與拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布；產生拍攝圖像的虛化圖像；以及基于背景分布將虛化圖像與拍攝圖像進行合成，以產生背景被虛化的圖像。根據本發(fā)明的另一方面，提供一種用于產生背景被虛化的圖像的方法，所述方法包括：基于與拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布；對背景分布進行二值化處理，以獲得前景部分和背景部分，其中，所述背景分布表示圖像的像素作為背景的概率分布；對前景部分和背景部分的邊緣進行平滑處理，以獲得平滑背景分布；產生拍攝圖像的虛化圖像；基于平滑背景分布將虛化圖像與拍攝圖像進行合成，以產生背景被虛化的圖像?；谂c拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布的步驟可包括：當拍攝環(huán)境為室內時，接收預覽圖像和拍攝圖像，提取預覽圖像和拍攝圖像的亮度信息，并基于預覽圖像與拍攝圖像的亮度變化程度來產生背景分布，其中，預覽圖像與拍攝圖像具有相同的焦距，預覽圖像在未啟用閃光燈的情況下被捕獲，拍攝圖像在啟用閃光燈的情況下被捕獲；當拍攝環(huán)境為室外時，接收多個預覽圖像，提取所述多個預覽圖像的對比度信息，并基于所述多個預覽圖像的對比度信息來產生背景分布，其中，所述多個預覽圖像具有不同的焦距。根據本發(fā)明的用于產生背景被虛化的圖像的設備和方法，預覽圖像被用作提取背景分布的基礎，從而不需要為了產生背景虛化的效果而拍攝兩個或更多圖像，增加了用戶使用上的便利性。附圖說明通過下面結合附圖進行的對實施例的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中：圖1是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于產生背景被虛化的圖像的設備的框圖；圖2是示出根據本發(fā)明示例性實施例的背景分布提取單元的框圖；圖3示出根據本發(fā)明示例性實施例進行圖像合成的示例；圖4示出根據本發(fā)明示例性實施例進行背景分割的示例；圖5示出根據本發(fā)明示例性實施例進行平滑處理的示例；以及圖6是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于產生背景被虛化的圖像的方法的流程圖。具體實施方式現(xiàn)將詳細參照本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標號始終指的是相同的部件。以下將通過參照附圖來說明所述實施例，以便解釋本發(fā)明。圖1是示出根據本發(fā)明示例性實施例的用于產生背景被虛化的圖像的設備的框圖。如圖1所示，根據本發(fā)明示例性實施例的用于產生背景被虛化的圖像的設備包括：背景分布提取單元100、虛化圖像產生單元200和圖像合成單元300。具體說來，背景分布提取單元100基于與拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布。由于背景分布提取單元100利用了與拍攝圖像相關的預覽圖像來提取背景分布，因此，不需要為了提取背景分布而專門拍攝兩個或更多圖像，從而大大簡化了用戶的操作。此外，與現(xiàn)有技術不同，預覽圖像不僅僅被提供給用戶以根據預覽效果相應地改變設置，而是被實際輸入到背景分布提取單元100以便于提取相應的背景分布，這也有效地節(jié)省了存儲空間。虛化圖像產生單元200產生拍攝圖像的虛化圖像。對于本領域技術人員而言，虛化圖像產生單元200可采用任何適當?shù)姆绞綄ε臄z圖像進行模糊處理以產生相應的虛化圖像。圖像合成單元300基于背景分布將虛化圖像與拍攝圖像進行合成，以產生背景被虛化的圖像。具體說來，背景分布指示背景部分在圖像中的分布情況，其可具有多種形式，例如，背景分布既可表示圖像的像素作為背景的概率分布，也可以是背景部分與前景部分的二值分割圖，還可具有各種其它的適合形式。圖像合成單元300按照由背景分布提取單元100基于預覽圖像提取出的背景分布，將由虛化圖像產生單元200產生的虛化圖像的背景部分與拍攝圖像的前景部分進行合成，從而在合成的圖像中，背景部分主要來自于虛化圖像，而前景部分主要來自于拍攝圖像，由此實現(xiàn)了背景虛化的特殊效果?；诒景l(fā)明的上述總體構思，可采用各種方式來構建適當?shù)谋尘胺植继崛卧?00，以下將參照圖2來描述圖1所示的背景分布提取單元100的一種示例性結構。如圖2所示，背景分布提取單元100包括：圖像接收單元110、圖像信息提取單元120和背景分布產生單元130。這里，圖像接收單元110用于接收與拍攝圖像相關的一個或多個預覽圖像，可選地，除了所述預覽圖像之外，圖像接收單元110還可在某些情況下接收拍攝圖像。優(yōu)選地，當接收的預覽圖像和拍攝圖像具有不同的分辨率時，圖像接收單元110可進行相應的調整，以使得預覽圖像和拍攝圖像具有相同的分辨率。例如，圖像接收單元110可將拍攝圖像的分辨率降低為與預覽圖像的分辨率相同。圖像信息提取單元120從由圖像接收單元110接收的預覽圖像(或者，預覽圖像和拍攝圖像)提取圖像信息。作為示例，這里的圖像信息可以是圖像的像素值(例如，像素的亮度值或色度值等)，也可以是圖像被劃分為多個區(qū)域后每個區(qū)域的信息(例如，區(qū)域的亮度信息、色度信息或對比度信息等)。也就是說，圖像信息提取單元120可通過以單個像素為單位或者以多個像素組成的區(qū)域(如，圖像塊)為單位來提取預覽圖像或拍攝圖像的圖像信息，從而背景分布產生單元130可利用這些圖像信息來產生相應的背景分布。本領域技術人員應知曉：拍攝圖像的背景部分與前景部分存在一定的差異，例如，在室內啟用閃光燈的情況下，前景部分會變得較亮，而背景部分的亮度變化則相對不明顯；又例如，通常情況下，前景部分由于聚焦而比較清晰，圖像的細節(jié)豐富，而背景部分則相對比較模糊。因此，當圖像信息提取單元120提取了相應的圖像信息之后，背景分布產生單元130即可基于所述圖像信息來估計出相應的背景分布?？蛇x地，如果背景分布單元130產生的背景分布與拍攝圖像并非基于相同的圖像大小(因為拍攝圖像的分辨率在圖像接收單元110被降低)，則背景分布產生單元130可將產生的背景分布進行插值，以獲得與原始拍攝圖像的分辨率一致的背景分布。以下將詳細描述根據本發(fā)明不同示例性實施例的背景分布提取單元100進行操作的情況。第一種情況：假設拍攝操作發(fā)生在室內環(huán)境中，此時，閃光燈對圖像前景部分的亮度影響比較明顯，而對圖像背景部分的亮度影響不大。在這種情況下，背景分布提取單元100可基于預覽圖像與拍攝圖像之間的亮度變化程度來提取背景分布。具體說來，圖像接收單元110可接收預覽圖像和拍攝圖像兩者，其中，預覽圖像與拍攝圖像具有相同的焦距，預覽圖像在未啟用閃光燈的情況下被捕獲，拍攝圖像在啟用閃光燈的情況下被捕獲。優(yōu)選地，如果預覽圖像與拍攝圖像具有不同的分辨率，則圖像接收單元110可將拍攝圖像的分辨率降低為與預覽圖像的分辨率相同。接著，圖像信息提取單元120提取預覽圖像和拍攝圖像的圖像信息。例如，圖像信息提取單元120提取像素P(x,y)(其中，x為像素P(x,y)的橫坐標，y為像素P(x,y)的縱坐標)在預覽圖像中的亮度值Ip(x,y)和像素P(x,y)在拍攝圖像中的亮度值Ic(x,y)。然后，背景分布產生單元130基于由圖像信息提取單元120提取的亮度信息Ip(x,y)和Ic(x,y)來產生相應的背景分布。具體說來，背景分布產生單元130分別計算預覽圖像中的平均像素亮度值I'p和拍攝圖像中的平均像素亮度值I'c，并基于下面的等式(1)來計算每個像素作為背景的概率分布：DBG(x,y)＝0.5+λ(Ip1(x,y)-Ic1(x,y))(1)其中，DBG(x,y)為像素P(x,y)作為背景的概率，Ip1(x,y)＝Ip(x,y)-I'p，Ic1(x,y)＝Ic(x,y)-I'c，λ為常數(shù)，通過設置λ的值可使得DBG(x,y)的取值范圍在[0,1]之間變化。通常情況下，對于背景部分...