[发明专利]一种人脸逆光图片的合成方法

权利要求书

1.一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1.图像预处理：

S1.1在背景图像和人脸图像的原图中将对应的完整人脸裁剪成宽高相等的图像；

S1.2对步骤S1.1中裁剪好的人脸图像进行图像增强，使人脸区域变暗；

S2.人脸特征点检测：

S2.1将正常人脸图像送入人脸检测模型，检测出人脸轮廓点；

S2.2将背景图像输入人脸检测模型，检测出背景人脸轮廓点；

S3.生成封闭人脸轮廓线：

创建一个与人脸图像相同大小的全黑图像模板用M表示，在该模板上按步骤S2.1中检测的人脸最外围的轮廓点进行逐点连接，这样就形成了一个闭合的人脸轮廓线用line表示，line包围的内部就是一个封闭区域用area表示；

S4.掩膜构造：

S4.1对步骤S3中创建的图像模板M运用泛洪填充算法，起始填充点选择包含在area内的点，填充白色像素值255，即可生成人脸区域掩膜用mask₀表示；

S4.2根据步骤S2.1、S2.2中的对应轮廓点，求解两张图的单应性矩阵；对mask₀进行单应性变换；得到变换后掩膜mask₁；对人脸图像进行单应性变换；得到变换后人脸图像；

S4.3对步骤S4.2中的掩膜mask₁进行取反操作，即可生成背景区域掩膜mask₂；

S5.目标区域提取：

S5.1将步骤S4.2中变换的人脸图像与掩膜mask₁进行掩膜运算，提取人脸区域，得到图像用I₁表示；

S5.2将背景图像与掩膜mask₂进行掩膜运算，提取逆光背景区域，得到图像用I₂表示；

S6.图像拼接：

将步骤S5.1和步骤S5.2得到的图像直接进行像素加运算，即可得到两张图像的拼接图像。

2.根据权利要求1所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述的背景图像为逆光人脸图像。

3.根据权利要求1所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述的步骤S2.2中采用72点人脸特征点检测模型检测出人脸的轮廓点，p₀～p₇₁具体分布为：脸部边缘p₀～p₁₂，左眼p₁₃～p₂₁，左眉p₂₂～p₂₉，右眼p₃₀～p₃₈，右眉p₃₉～p₄₆，鼻p₄₇～p₅₇，上嘴唇的上边界p₅₈～p₆₂，下嘴唇的下边界p₆₃～p₆₅，上嘴唇的下边界p₆₆～p₆₈，下嘴唇的上边界p₆₉～p₇₁。

4.根据权利要求1所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述的步骤S3中检测的人脸最外围的轮廓点进行逐点连接是沿着脸部边缘以及左右眉毛上半部分进行。

5.根据权利要求3所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述的逐点连接的连接顺序为：

(1)先分段将各个外围特征部分逐点连接成折线：脸部边缘折线左边眉毛上边缘折线右边眉毛上边缘折线

(2)再将三个曲折连线的端点进行连接：左脸边缘端点与左眉折线左端点连接左眉折线右端点与右眉折线左端点连接右脸边缘端点与右眉折线右端点连接

6.根据权利要求1所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述步骤S4.1中所述的起始填充点选择包含在area内的点是人脸鼻尖对应特征点p₅₇或其他包含在area内的点。

7.根据权利要求1所述的一种人脸逆光图片的合成方法，其特征在于，所述步骤S6中由于步骤S5中掩膜运算只是分别对人脸图像、背景图像提取人脸区域、背景区域，而各图像其他区域像素为0，因此只需要将这两个互补的区域进行加运算，即可得到一张完整的合成图片。