图像处理方法和设备与制造工艺

本发明涉及图像处理方法和设备。更具体地说，涉及基于实时人脸画质优先的宽动态范围的图像处理方法和设备。

背景技术：
视频采样设备(如，电脑摄像头模组)在极端光线环境中，容易达到图像传感器各方面极限造成用户的负面体验。例如，对于人脸来说的逆光使用、暗光使用、强光照射使用等，都会造成人脸画质的下降甚至完全不能看清。针对这种情况，一种可能的解决方式是选用高端传感器，但是由此会带来价格昂贵、体积变大影响产品设计等问题。此外，另一种可能的解决方式可以增加补光灯，但是这也存在影响产品设计的问题，并且使用场景受限。

技术实现要素：
鉴于以上问题，期望提供新的图像处理方法和设备，其能够在不增加硬件成本的情况下，大幅度地提高复杂、不利光线环境下(尤其是逆光和面对强光照射的场景)的图像采集质量。在本发明的方案中，利用实时的人脸识别，始终以人脸为第一优先级处理画面。同时对由于人脸优先画质造成的非人脸区域的图像进行再修正，从而提升动态范围等特性，最终得到人脸最优的宽动态范围视频图像。根据本发明实施例的一个方面，提供了一种图像处理方法，包括如下步骤：(a)对目标物体进行成像；(b)每隔第一预定时段抽取一帧或多帧图像进行人脸识别；(c)如果检测到人脸，则确定人脸区域，在人脸区域内进行图像分析判断以获得多个参数，并将获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域，(d)对所述图像中的非人脸区域进行色阶修正；(e)如果未检测到人脸，则不对图像进行处理。优选地，在根据本发明实施例的图像处理方法中，步骤(d)包括：在人脸区域内进行图像分析以获得第一参数，在整个画面区域内进行图像分析以获得第二参数，将第一参数与第二参数进行比较，如果第一参数大于第二参数，则在所述非人脸区域中抑制高光色阶；如果第一参数小于第二参数，则在所述非人脸区域中提高暗部色阶；如果第一参数与第二参数相当，则不对所述非人脸区域进行色阶修正。优选地，在根据本发明实施例的图像处理方法中，步骤(c)进一步包括如下步骤：在确定人脸区域后，计算本次检测到的人脸区域与上次检测到的人脸区域之间的距离；如果所述距离大于预定值，则在本次检测到的人脸区域内进行图像分析判断以获得多个参数，并将获得的多个参数应用所述图像的整个画面区域；如果所述距离小于等于预定值，则将上次获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域。优选地，在根据本发明实施例的图像处理方法中，在上次检测到人脸区域且本次未检测到人脸区域的情况下，其中步骤(e)进一步包括：从本次未检测到人脸区域的时间点开始计时；如果在第二预定时段内检测到人脸区域，则将上次获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域；如果在第二预定时段内仍未检测到人脸区域，则不对图像进行处理。优选地，在根据本发明实施例的图像处理方法中，步骤(b)进一步包括如下步骤：对所述图像进行人脸识别；如果所述图像满足第一预定条件，则对所述图像进行调整；对调整后的图像再次进行人脸识别；如果调整后的图像满足第二预定条件，则确定检测到人脸区域；如果调整后的图像不满足第二预定条件，则确定未检测到人脸区域。根据本发明实施例的另一方面，提供了一种图像处理设备，包括：成像单元，用于对目标物体进行成像；人脸识别单元，用于每隔第一预定时段抽取一帧或多帧图像进行人脸识别；第一修正单元，用于如果检测到人脸，则确定人脸区域，在人脸区域内进行图像分析判断以获得多个参数，并将获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域，第二修正单元，用于对所述图像中的非人脸区域进行色阶修正。优选地，在根据本发明实施例的图像处理设备中，所述第二修正单元包括：参数获得单元，用于分别在人脸区域和整个画面区域内进行图像分析以获得第一参数、第二参数；比较单元，用于将第一参数与第二参数进行比较，调整单元，用于如果第一参数大于第二参数，则在所述非人脸区域中抑制高光色阶；如果第一参数小于第二参数，则在所述非人脸区域中提高暗部色阶；如果第一参数与第二参数相当，则不对所述非人脸区域进行色阶修正。优选地，在根据本发明实施例的图像处理设备中，第一修正单元包括：距离计算单元，用于在确定人脸区域后，计算本次检测到的人脸区域与上次检测到的人脸区域之间的距离；判断单元，用于判断所述距离是否大于预定值；调整单元，用于如果所述判断单元判断出所述距离大于预定值，则在本次检测到的人脸区域内进行图像分析判断以获得多个参数，并将获得的多个参数应用所述图像的整个画面区域；如果所述判断单元判断出所述距离小于等于预定值，则将上次获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域。优选地，在根据本发明实施例的图像处理设备中，在上次检测到人脸区域且本次未检测到人脸区域的情况下，所述第一修正单元进一步包括：计时单元，用于从本次未检测到人脸区域的时间点开始计时；判断单元，用于判断从所述计时单元开始计时起的第二预定时段内是否检测到人脸区域；调整单元，用于如果所述判断单元判断出在第二预定时段内检测到人脸区域，则将上次获得的多个参数应用于所述图像的整个画面区域；如果所述判断单元判断出在第二预定时段内仍未检测到人脸区域，则不对图像进行处理。优选地，在根据本发明实施例的图像处理设备中，所述人脸识别单元进一步包括：初次识别单元，用于对所述图像进行人脸识别；调整单元，用于如果所述图像满足第一预定条件，则对所述图像进行调整；再次识别单元，用于对调整后的图像再次进行人脸识别；如果调整后的图像满足第二预定条件，则确定检测到人脸区域；如果调整后的图像不满足第二预定条件，则确定未检测到人脸区域。附图说明图1是示出了根据本发明实施例的图像处理方法的过程的流程图；图2示出了过曝的单张图片；图3示出了经过色阶曲线修正之后的图像；图4示出了修正前后的图像的细节对比；图5是示出了根据本发明实施例的图像处理设备的配置的框图。具体实施方式下面将参照附图对本发明的各个优选的实施方式进行描述。提供以下参照附图的描述，以帮助对由权利要求及其等价物所限定的本发明的示例实施方式的理解。其包括帮助理解的各种具体细节，但它们只能被看作是示例性的。因此，本领域技术人员将认识到，可对这里描述的实施方式进行各种改变和修改，而不脱离本发明的...