本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像虛化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，隨著圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的智能手機(jī)、平板電腦等設(shè)備逐漸增加了能夠利用場景深度信息對圖像進(jìn)行虛化處理的功能，由此為用戶帶來了諸多有趣的拍照體驗(yàn)。然而，利用當(dāng)前的圖像虛化技術(shù)生成的虛化圖像中經(jīng)常出現(xiàn)前景顏色泄漏等問題，虛化效果往往不如人意，從而對用戶的實(shí)際拍照體驗(yàn)產(chǎn)生一定影響。

綜上所述可以看出，如何進(jìn)一步提升圖像虛化效果是目前還有待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像虛化方法及系統(tǒng)，能夠進(jìn)一步提升圖像虛化效果。其具體方案如下：

一種圖像虛化方法，包括：

獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖，并在所述深度圖上確定出聚焦區(qū)域；

利用所述深度圖上的深度信息，分別確定所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；

將所述深度圖上所述聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)；

將所述濾波系數(shù)與所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖；

基于所述虛化系數(shù)圖對所述原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像。

可選的，所述利用所述深度圖上的深度信息，分別確定所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)的過程，包括：

利用所述深度圖上的深度信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)函數(shù)，得到所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；其中，所述預(yù)設(shè)函數(shù)為：

其中，gi表示第i個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，zi表示第i個像素點(diǎn)的深度值，f表示拍攝所述原始圖像時對應(yīng)的焦距，表示所述聚焦區(qū)域上的平均深度值，zfar表示所述聚焦區(qū)域上的最大深度值，znear表示所述聚焦區(qū)域上的最小深度值，a表示調(diào)節(jié)系數(shù)。

可選的，所述基于所述虛化系數(shù)圖對所述原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像的過程，包括：

將所述原始圖像直接確定為待虛化圖像；

利用所述虛化系數(shù)圖，對所述待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到所述虛化后圖像。

可選的，所述基于所述虛化系數(shù)圖對所述原始圖像展開濾波處理的過程之前，還包括：

提取所述原始圖像上的高光區(qū)域；

對所述原始圖像上的所述高光區(qū)域進(jìn)行顏色增強(qiáng)處理，得到顏色增強(qiáng)圖像。

可選的，所述基于所述虛化系數(shù)圖對所述原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像的過程，包括：

將所述原始圖像與所述顏色增強(qiáng)圖像進(jìn)行融合，得到待虛化圖像；

利用所述虛化系數(shù)圖，對所述待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到所述虛化后圖像。

本發(fā)明還相應(yīng)公開了一種圖形虛化系統(tǒng)，包括：

深度圖獲取模塊，用于獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖；

聚焦區(qū)域確定模塊，用于在所述深度圖上確定出聚焦區(qū)域；

虛化系數(shù)確定模塊，用于利用所述深度圖上的深度信息，分別確定所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；

濾波系數(shù)確定模塊，用于將所述深度圖上所述聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)；

系數(shù)融合模塊，用于將所述濾波系數(shù)與所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖；

圖像虛化模塊，用于基于所述虛化系數(shù)圖對所述原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像。

可選的，所述虛化系數(shù)確定模塊，具體用于利用所述深度圖上的深度信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)函數(shù)，得到所述深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；其中，所述預(yù)設(shè)函數(shù)為：

其中，ci表示第i個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，zi表示第i個像素點(diǎn)的深度值，f表示拍攝所述原始圖像時對應(yīng)的焦距，表示所述聚焦區(qū)域上的平均深度值，zfar表示所述聚焦區(qū)域上的最大深度值，znear表示所述聚焦區(qū)域上的最小深度值，a表示調(diào)節(jié)系數(shù)。

可選的，所述圖像虛化模塊，包括：

確定單元，用于將所述原始圖像直接確定為待虛化圖像；

第一濾波單元，用于利用所述虛化系數(shù)圖，對所述待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到所述虛化后圖像。

可選的，所述圖形虛化系統(tǒng)，還包括：

高光區(qū)域提取模塊，用于在所述圖像虛化模塊對所述原始圖像展開濾波處理之前，提取所述原始圖像上的高光區(qū)域；

顏色增強(qiáng)模塊，用于對所述原始圖像上的所述高光區(qū)域進(jìn)行顏色增強(qiáng)處理，得到顏色增強(qiáng)圖像。

可選的，所述圖像虛化模塊，包括：

圖像融合單元，用于將所述原始圖像與所述顏色增強(qiáng)圖像進(jìn)行融合，得到待虛化圖像；

第二濾波單元，用于利用所述虛化系數(shù)圖，對所述待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到所述虛化后圖像。

本發(fā)明中，圖像虛化方法，包括：獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖，并在深度圖上確定出聚焦區(qū)域；利用深度圖上的深度信息，分別確定深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；將深度圖上聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)；將濾波系數(shù)與深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖；基于虛化系數(shù)圖對原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像。

可見，本發(fā)明除了利用深度信息確定出深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，還將深度圖上聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)，然后將上述濾波系數(shù)與每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，接著利用融合后得到的虛化系數(shù)圖對原始圖像進(jìn)行濾波處理，從而得到虛化后圖像，也即，本發(fā)明在對圖像進(jìn)行虛化的過程中，將聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差考慮了進(jìn)去，這樣能夠?qū)η熬暗念伾孤┻M(jìn)行有效地抑制，從而提升了圖像虛化效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種圖像虛化方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種具體的圖像虛化方法流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種具體的圖像虛化方法流程圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種圖像虛化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種圖像虛化方法，參見圖1所示，該方法包括：

步驟s11：獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖，并在深度圖上確定出聚焦區(qū)域。

步驟s12：利用深度圖上的深度信息，分別確定深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)。

步驟s13：將深度圖上聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)。

步驟s14：將濾波系數(shù)與深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖。

其中，上述加權(quán)融合的過程具體包括利用濾波系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重以及像素點(diǎn)的虛化系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重，將濾波系數(shù)和每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，從而得到上述虛化系數(shù)圖。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的情況，本實(shí)施例中，濾波系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重可以設(shè)為0.1至0.9中的任一數(shù)值，而像素點(diǎn)的虛化系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重也可以設(shè)為0.1至0.9中的任一數(shù)值。在普遍情況下，濾波系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重可以設(shè)為0.5，像素點(diǎn)的虛化系數(shù)所對應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)重同樣也設(shè)為0.5。

步驟s15：基于虛化系數(shù)圖對原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像。

其中，上述濾波處理具體可以是均值濾波處理。

可見，本發(fā)明實(shí)施例除了利用深度信息確定出深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，還將深度圖上聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)，然后將上述濾波系數(shù)與每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，接著利用融合后得到的虛化系數(shù)圖對原始圖像進(jìn)行濾波處理，從而得到虛化后圖像，也即，本發(fā)明實(shí)施例在對圖像進(jìn)行虛化的過程中，將聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差考慮了進(jìn)去，這樣能夠?qū)η熬暗念伾孤┻M(jìn)行有效地抑制，從而提升了圖像虛化效果。

參見圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種具體的圖像虛化方法，包括如下步驟：

步驟s21：獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖，并在深度圖上確定出聚焦區(qū)域。

步驟s22：利用深度圖上的深度信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)函數(shù)，得到深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；其中，預(yù)設(shè)函數(shù)為：

其中，ci表示第i個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，zi表示第i個像素點(diǎn)的深度值，f表示拍攝原始圖像時對應(yīng)的焦距，表示聚焦區(qū)域上的平均深度值，zfar表示聚焦區(qū)域上的最大深度值，znear表示聚焦區(qū)域上的最小深度值，a表示調(diào)節(jié)系數(shù)。

步驟s23：將深度圖上聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)。

步驟s24：將濾波系數(shù)與深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖。

步驟s25：將原始圖像直接確定為待虛化圖像，利用虛化系數(shù)圖，對待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到虛化后圖像。

參見圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例公開了另一種具體的圖像虛化方法，包括如下步驟：

步驟s31：獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖，并在深度圖上確定出聚焦區(qū)域。

步驟s32：利用深度圖上的深度信息，分別確定深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)。

其中，關(guān)于上述步驟s32的具體過程可以參考上一實(shí)施例中公開的相應(yīng)內(nèi)容，在此不再進(jìn)行贅述。

步驟s33：將深度圖上聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)。

步驟s34：將濾波系數(shù)與深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖。

步驟s35：提取原始圖像上的高光區(qū)域，并對原始圖像上的高光區(qū)域進(jìn)行顏色增強(qiáng)處理，得到顏色增強(qiáng)圖像。

其中，判斷圖像上某塊區(qū)域是否是高光區(qū)域的具體過程可以包括：計(jì)算該區(qū)域中所有像素點(diǎn)灰度值的平均值m1，以及計(jì)算該區(qū)域的每個像素點(diǎn)與中心像素點(diǎn)之間灰度差的平均值m2，當(dāng)m1大于第一預(yù)設(shè)閾值并且m2大于第二預(yù)設(shè)閾值，則可以判定該區(qū)域?yàn)楦吖鈪^(qū)域，然后便可對其進(jìn)行提取。其中，上述第一預(yù)設(shè)閾值可以設(shè)為0.8，第二預(yù)設(shè)閾值可以設(shè)為0.2。

本實(shí)施例中，對高光區(qū)域中的任一像素點(diǎn)進(jìn)行顏色增強(qiáng)處理的過程具體可以包括：先將高光區(qū)域由rgb轉(zhuǎn)至hsi顏色空間，然后將該像素點(diǎn)在hsi顏色空間上的s分量(即飽和度分量)和i分量(即亮度分量)均乘以該像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對該像素點(diǎn)的顏色增強(qiáng)處理。通過對高光區(qū)域上的每個像素點(diǎn)均進(jìn)行上述處理，便可實(shí)現(xiàn)對高光區(qū)域整體的顏色增強(qiáng)處理。

步驟s36：將原始圖像與顏色增強(qiáng)圖像進(jìn)行融合，得到待虛化圖像，利用虛化系數(shù)圖，對待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到虛化后圖像。

也即，本發(fā)明實(shí)施例先將上述顏色增強(qiáng)圖像融入原始圖像中，然后才對融合之后的圖像進(jìn)行濾波處理，從而得到虛化后圖像，這樣能夠防止虛化后圖像出現(xiàn)高光暗淡的情況。

相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種圖形虛化系統(tǒng)，參見圖4所示，該系統(tǒng)包括：

深度圖獲取模塊11，用于獲取原始圖像所對應(yīng)的深度圖；

聚焦區(qū)域確定模塊12，用于在深度圖上確定出聚焦區(qū)域；

虛化系數(shù)確定模塊13，用于利用深度圖上的深度信息，分別確定深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；

濾波系數(shù)確定模塊14，用于將深度圖上聚焦區(qū)域與非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)；

系數(shù)融合模塊15，用于將濾波系數(shù)與深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，得到虛化系數(shù)圖；

圖像虛化模塊16，用于基于虛化系數(shù)圖對原始圖像展開濾波處理，得到虛化后圖像。

可見，本發(fā)明實(shí)施例除了利用深度信息確定出深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，還將深度圖上聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差確定為濾波系數(shù)，然后將上述濾波系數(shù)與每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)進(jìn)行加權(quán)融合，接著利用融合后得到的虛化系數(shù)圖對原始圖像進(jìn)行濾波處理，從而得到虛化后圖像，也即，本發(fā)明實(shí)施例在對圖像進(jìn)行虛化的過程中，將聚焦區(qū)域和非聚焦區(qū)域之間的深度邊界所對應(yīng)的深度差考慮了進(jìn)去，這樣能夠?qū)η熬暗念伾孤┻M(jìn)行有效地抑制，從而提升了圖像虛化效果。

本實(shí)施例中，上述虛化系數(shù)確定模塊13，具體用于利用深度圖上的深度信息，并結(jié)合預(yù)設(shè)函數(shù)，得到深度圖中每個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)；其中，預(yù)設(shè)函數(shù)為：

其中，gi表示第i個像素點(diǎn)的虛化系數(shù)，zi表示第i個像素點(diǎn)的深度值，f表示拍攝原始圖像時對應(yīng)的焦距，表示聚焦區(qū)域上的平均深度值，zfar表示聚焦區(qū)域上的最大深度值，znear表示聚焦區(qū)域上的最小深度值，a表示調(diào)節(jié)系數(shù)。

另外，本實(shí)施例中，上述圖像虛化模塊16，具體可以包括確定單元和第一濾波單元；其中，

確定單元，用于將原始圖像直接確定為待虛化圖像；

第一濾波單元，用于利用虛化系數(shù)圖，對待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到虛化后圖像。

進(jìn)一步的，為了防止虛化后圖像出現(xiàn)高光暗淡的情況，本實(shí)施例中的圖形虛化系統(tǒng)，還可以包括高光區(qū)域提取模塊和顏色增強(qiáng)模塊；其中，

高光區(qū)域提取模塊，用于在圖像虛化模塊對原始圖像展開濾波處理之前，提取原始圖像上的高光區(qū)域；

顏色增強(qiáng)模塊，用于對原始圖像上的高光區(qū)域進(jìn)行顏色增強(qiáng)處理，得到顏色增強(qiáng)圖像。

相應(yīng)的，上述圖像虛化模塊16，具體可以包括圖像融合單元和第二濾波單元；其中，

圖像融合單元，用于將原始圖像與顏色增強(qiáng)圖像進(jìn)行融合，得到待虛化圖像；

第二濾波單元，用于利用虛化系數(shù)圖，對待虛化圖像進(jìn)行濾波，得到虛化后圖像。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上對本發(fā)明所提供的一種圖像虛化方法及系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。