一种光斑虚化特效实现方法
【专利摘要】本发明公开了一种光斑虚化特效实现方法，其通过对原始图像的外周进行填充黑色像素，将原始图像的尺寸填充至预设尺寸，得到原始填充图像，并对光斑素材图像进行缩放处理，得到缩放素材图像，并根据预设权重查找表构造权重图像，然后对所述的原始填充图像、缩放素材图像、权重图像分别进行快速傅里叶变换，并分别计算得到原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵，并计算得到光斑矩阵，最后对所述的光斑矩阵进行快速傅里叶逆变换得到光斑效果图像，算法简单快速，其处理速度是现有算法的10倍以上，节省了大量的运算资源，同时大幅增加普通数字照片的表现力，无需增加硬件成本。
【专利说明】一种光斑虚化特效实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理方法，特别是一种光斑虚化特效实现方法。
【背景技术】
[0002] "光斑虚化"又被称为镜头模糊，是指摄影时对焦主体之外的高光部分自然呈现出 的"光斑"效果。这些虚化的"光斑"往往具有一致的形状和绚丽的色泽，经常被摄影师用 于烘托照片气氛，表达作品情感。例如拍摄夜间烛光时，使用光斑虚化的方式，在主体的背 后营造出一片星星点点的柔和"光斑"，既能有效地突出主体一一烛光，又不至于让背景过 于单调，主体和背景交相辉印，作品的表现力得到大幅提升。
[0003] 不幸的是，由于硬件本身的限制，在手机和普通的便携式数码相机中想靠镜头实 现满意的光斑虚化效果是不可能的。随着移动互联网的普及，用户已经习惯于随时随地拍 照分享。每个人都成为内容的发布者和传播者。在内容的海洋中，只有最优质的内容才能吸 引眼球，因此用户十分希望自己随手拍摄的照片具有令人"惊艳"的表现力，而"光斑虚化" 效果恰恰可以赋予普通照片不俗的表现力，为普通的数字图像赋予"光斑虚化"效果是一个 明显的技术需求。
[0004] 然而，现有的数字图像"光斑虚化"算法效率十分低下，以一幅普通的800*500的 数字照片为例，在Armv7核心的智能手机（以三星Galaxy S5为例）上运算时间居然高达 6. 73秒，巨大的运算量还会带来更严重的发热和更短的电池寿命，对于手机用户而言是无 法接受的。
【发明内容】
[0005] 本发明为解决上述问题，提供了一种算法简单、处理快速的光斑虚化特效实现方 法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0007] 一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0008] 10.接收原始图像，对原始图像的外周进行填充黑色像素，将原始图像的尺寸填 充至预设尺寸，得到原始填充图像；
[0009] 20.接收光斑素材图像，并对光斑素材图像进行缩放处理，得到缩放素材图像；
[0010] 30.预设权重查找表，将原始图像转化为灰度图像，并对灰度图像中的每一个像 素点查找所述的权重查找表，并构造权重图像；.
[0011] 40.对所述的原始填充图像、缩放素材图像、权重图像分别进行快速傅里叶变换， 并分别计算得到原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵；
[0012] 50.根据所述的原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵计算得到光斑矩阵，并对所述的光 斑矩阵进行快速傅里叶逆变换得到光斑效果图像。
[0013] 优选的，所述的步骤10中，将原始图像的尺寸填充至预设尺寸，主要是根据虚化 半径对原始图像进行填充黑色素，使得填充后的原始填充图像的宽为w+2r，高为h+2r，其 中，W和h为原始图像的宽和高，r为虚化半径。
[0014] 优选的，还包括对原始填充图像进行双线性插值缩放处理，当原始填充图像的宽 或高不足512时，采用双线性插值缩放到512 ;当原始填充图像的宽或高大于512且小于 1024时，采用双线性插值缩放到1024 ;当原始填充图像的宽或高大于1024时，采用双线性 插值缩放到2048。
[0015] 优选的，所述的步骤20中，对光斑素材图像进行缩放处理，主要是根据虚化半径 对所述的光斑素材图像进行双线性插值缩放，使得缩放后的缩放素材图像的宽为2r+l，高 为2r+l，其中，r为虚化半径，并对缩放后的缩放素材图像的右侧和下侧进行填充黑色像 素。
[0016] 优选的，还包括对缩放素材图像进行二次缩放处理，当缩放素材图像的宽或高不 足512时，采用双线性插值缩放到512 ;当缩放素材图像的宽或高大于512且小于1024时， 采用双线性插值缩放到1024 ;当缩放素材图像的宽或高大于1024时，采用双线性插值缩放 到 2048。
[0017] 优选的，所述的步骤30中预设权重查找表，主要是根据以下公式进行计算得到所 述的权重查找表t(i):
[0018]
【权利要求】
1. 一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.接收原始图像，对原始图像的外周进行填充黑色像素，将原始图像的尺寸填充至 预设尺寸，得到原始填充图像；
20.接收光斑素材图像，并对光斑素材图像进行缩放处理，得到缩放素材图像；
30.预设权重查找表，将原始图像转化为灰度图像，并对灰度图像中的每一个像素点 查找所述的权重查找表，并构造权重图像；.
40.对所述的原始填充图像、缩放素材图像、权重图像分别进行快速傅里叶变换，并分 别计算得到原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵；
50.根据所述的原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵计算得到光斑矩阵，并对所述的光斑矩 阵进行快速傅里叶逆变换得到光斑效果图像。
2. 根据权利要求1所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所述的步骤10 中，将原始图像的尺寸填充至预设尺寸，主要是根据虚化半径对原始图像进行填充黑色素， 使得填充后的原始填充图像的宽为w+2r，高为h+2r，其中，w和h为原始图像的宽和高，r为 虚化半径。
3. 根据权利要求2所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：还包括对原始 填充图像进行双线性插值缩放处理，当原始填充图像的宽或高不足512时，采用双线性插 值缩放到512 ;当原始填充图像的宽或高大于512且小于1024时，采用双线性插值缩放到 1024 ;当原始填充图像的宽或高大于1024时，采用双线性插值缩放到2048。
4. 根据权利要求1所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所述的步骤20 中，对光斑素材图像进行缩放处理，主要是根据虚化半径对所述的光斑素材图像进行双线 性插值缩放，使得缩放后的缩放素材图像的宽为2r+l，高为2r+l，其中，r为虚化半径，并对 缩放后的缩放素材图像的右侧和下侧进行填充黑色像素。
5. 根据权利要求4所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：还包括对缩放素 材图像进行二次缩放处理，当缩放素材图像的宽或高不足512时，采用双线性插值缩放到 512 ;当缩放素材图像的宽或高大于512且小于1024时，采用双线性插值缩放到1024 ;当缩 放素材图像的宽或高大于1024时，采用双线性插值缩放到2048。
6. 根据权利要求1所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所述的步骤30中 预设权重查找表，主要是根据以下公式进行计算得到所述的权重查找表t(i):
其中i为0到255之间的任意整数。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所 述的步骤40中对所述的原始填充图像、缩放素材图像、权重图像分别进行快速傅里叶变 换，主要是分别对原始填充图像、缩放素材图像、权重图像中每个图像的每个通道分别独立 进行二维快速傅里叶变换。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所 述的步骤40中分别计算得到原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵，其计算公式如下：
其中，i为O到255之间的任意整数。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的一种光斑虚化特效实现方法，其特征在于：所 述的步骤50中根据所述的原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵计算得到光斑矩阵，其计算公式 如下：
其中，L(F，G，I)是指原始矩阵、素材矩阵、权值矩阵这三个矩阵的对应元素的乘积；G(x，y)是指权值矩阵，I(X，y)是指素材矩阵，H(x，y，i)为计算得到的光斑矩阵。
【文档编号】G06T3/40GK104463787SQ201410763517
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】张伟, 蔡政, 傅松林, 许清泉 申请人:厦门美图之家科技有限公司