[发明专利]一种高效且易于并行实现的美颜装置

摘要

本发明公开了一种高效且易于并行实现的美颜装置，它包括图像获取模块、图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块和图像融合模块；所述的图像获取模块用于获取一副RGB彩色图像，图像获取模块的输出端分别与图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块连接，图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块的输出端与图像融合模块连接。本发明借助GPU的硬件加速特性，对系统的多个子模块进行处理，可以解决使用CPU时的效率低下问题，同时本系统提出并使用的各个子模块都能很好的应用于GPU加速处理，在保证效率实时的同时，可以得到即时的效果呈现，应用于单幅图像的特效处理。

主权项

一种高效且易于并行实现的美颜装置，其特征在于：它包括图像获取模块、图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块和图像融合模块；所述的图像获取模块用于获取一副RGB彩色图像，图像获取模块的输出端分别与图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块连接，图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块的输出端与图像融合模块连接；所述的图像整体美化模块包括：第一图像转换子模块：用于将输入图像的RGB颜色空间转化到YUV颜色空间，同时保留UV通道；判断与滤波子模块：包括判断单元、积分图单元和盒子滤波单元；所述的判断单元判断采样窗口的大小是否大于预设的阈值：如果是则将图像转换子模块转换的图像发送至积分图单元，否则发送至盒子滤波单元；积分图单元用于生成亮度图像的积分图，所述的积分图包括一次项与二次项的积分图，之后再对图像中的所有像素逐个处理，在以每个像素为中心的窗口中，分别计算此窗口中所有像素的均值和方差；所述的盒子滤波单元对图像进行盒子滤波；图像去噪子模块：接收来自判断与滤波子模块的输出，对每一个像素，在得到基于此像素为中心的窗口的均值和方差后，根据得到的均值和方差进行平滑滤波；图像锐化子模块：用于对图像进行锐化处理，对图像的纹理细节进行补偿提升；图像合成子模块：用于将锐化后的图像与去噪前RGB转换得到的UV通道合并成YUV图像；第二图像转换子模块：用于将图像合成子模块得到的YUV图像转换回RGB颜色空间；所述的图像增强处理模块用于采用非线性图像增强，对图像进行整体美白处理，通过提升图像的暗部细节的同时保持亮度细节的方式实现，首先将图像归一化至[0,1]的范围内，然后采用指数函数映射的方法进行处理；所述的皮肤区域遮罩处理模块包括皮肤区域检测单元和遮罩处理单元，所述的皮肤区域检测单元使用阈值处理，检测时当图像的像素值大于统计值时则划分为皮肤区域，否则为非皮肤区域，得到一个皮肤区域的初步检测；所述的统计值为对多张图像的皮肤与非皮肤区域进行统计分类而得到的一组值；所述的遮罩处理单元用于在得到皮肤区域的遮罩后，采用指定窗口大小的高斯模糊对遮罩作进一步的细化处理；所述的图像融合模块用于在图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块均完成处理后，根据得到的皮肤区域的遮罩分别对整体美白后的图像及整体去噪后的图像进行逐像素融合；所述的图像整体美化模块、图像增强处理模块、皮肤区域遮罩处理模块为使用基于GPU的硬件加速的逐像素独立执行的三个模块。