人像拍照方法、装置以及摄像设备与流程

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种人像拍照方法、装置以及摄像设备。

背景技术：

随着数码相机、各种具有拍摄功能的移动终端的普及，拍摄数码图像在人们的生活中已经成为司空见惯的事情。在拍摄时，常常会遇到拍摄目标对象必须逆光的情况。

相关技术中，在逆光条件下进行拍照时，通常采用传统的全局自动测光方法对当前拍摄场景进行拍摄。但是，采用这种传统的全局自动测光方法曝光后的照片，人像部分往往会遇到曝光不足，明显偏暗的问题，同时背景部分的亮度又往往过高，存在曝光过度的倾向。例如，如图1所示，在人像欠曝和背景过曝的影响下，导致照片难以实现满足的视觉效果，用户体验变差。

技术实现要素：

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种人像拍照方法。该方法实现了基于多帧融合的逆光人像自动曝光的目的，并且可以使得最终得到的拍摄图像中的人像和背景部分都能实现合理的曝光，从而实现了更好的视觉效果，提升了用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种人像拍照装置。

本发明的第三个目的在于提出一种摄像设备。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的人像拍照方法，包括：在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于所述当前拍摄场景的景深信息提取所述当前拍摄场景中的人像部分；获取所述人像部分的第一曝光补偿，并根据所述第一曝光补偿对所述当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像；提取所述当前拍摄场景中的背景部分；获取所述背景部分的第二曝光补偿，并根据所述第二曝光补偿对所述当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像；对所述第一图像和所述第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像。

根据本发明实施例的人像拍照方法，在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分，并获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像，之后，提取当前拍摄场景中的背景部分，并获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像，最后，对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像，实现了基于多帧融合的逆光人像自动曝光的目的，并且，通过拍摄两张不同曝光补偿的图像，并将两张图像进行融合处理，使得最终得到的图像，相对于全局自动测光方法曝光后的结果，人像和背景部分都能实现合理的曝光，从而实现了更好的视觉效果，提升了用户体验。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的人像拍照装置，包括：第一获取模块，用于获取当前拍摄场景的景深信息；第一提取模块，用于在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于所述景深信息提取所述当前拍摄场景中的人像部分；拍摄模块，用于获取所述人像部分的第一曝光补偿，并根据所述第一曝光补偿对所述当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像；第二提取模块，用于提取所述当前拍摄场景中的背景部分；其中，所述拍摄模块还用于获取所述背景部分的第二曝光补偿，并根据所述第二曝光补偿对所述当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像；融合模块，用于对所述第一图像和所述第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像。

根据本发明实施例的人像拍照装置，可通过第一提取模块在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分，拍摄模块获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像，第二提取模块提取当前拍摄场景中的背景部分，拍摄模块获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像，融合模块对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像，实现了基于多帧融合的逆光人像自动曝光的目的，并且，通过拍摄两张不同曝光补偿的图像，并将两张图像进行融合处理，使得最终得到的图像，相对于全局自动测光方法曝光后的结果，人像和背景部分都能实现合理的曝光，从而实现了更好的视觉效果，提升了用户体验。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的摄像设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现本发明第一方面实施例所述的人像拍照方法。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出的非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的人像拍照方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是在逆光条件下拍照时、采用传统全局自动测光方法曝光后的照片的示例图；

图2是根据本发明一个实施例的人像拍照方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的人像拍照装置的结构示意图；

图4是根据本发明一个具体实施例的人像拍照装置的结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的摄像设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的人像拍照方法、装置以及摄像设备。

图2是根据本发明一个实施例的人像拍照方法的流程图。需要说明的是，本发明实施例的人像拍照方法可应用于本发明实施例的人像拍照装置，该人像拍照装置可被配置于摄像设备。其中，该摄像设备可以是具有拍摄功能的设备，例如，移动终端(如手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备)、数码相机等。

如图2所示，该人像拍照方法可以包括：

s210，在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分。其中，所述人像部分可理解为当前拍摄场景中的人像，所述人像包括人脸部分以及身体部分。

在基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分之前，可先获取当前拍摄场景的景深信息。其中，该景深是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，便叫做景深。在镜头前方(调焦点的前、后)有一段一定长度的空间，当被摄物体位于这段空间内时，其在底片上的成像恰位于焦点前后这两个弥散圆之间。被摄体所在的这段空间的长度，就叫景深。换言之，在这段空间内的被摄体，其呈现在底片面的影像模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内，这段空间的长度就是景深。

优选地，在本发明的一个实施例中，可通过双摄像头或深度rgbd(rgb+depth，包含色彩信息和距离深度信息的颜色深度图像)摄像头，获取当前拍摄场景的景深信息。例如，以双摄像头为例，通过双摄像头获取当前拍摄场景的景深信息的具体实现过程可如下：可通过算法算出被拍摄物体与左摄像头的第一角度θ1，并计算出被拍摄物体与右摄像头的第二角度θ2，这样，通过左摄像头与右摄像头之间的中心距(其中该中心距为一个固定值)、第一角度θ1和第二角度θ2，利用三角形原理，即可计算出被拍摄物体与镜头之间距离，该距离即为当前拍摄场景的景深信息。

又如，以深度rgbd摄像头为例，通过深度rgbd摄像头获取当前拍摄场景的景深信息的具体实现过程可如下：利用该深度rgbd摄像头中的深度探测仪(例如，红外感应器等)，探测被拍摄物体与摄像头之间的距离，该距离即为当前拍摄场景的景深信息。

在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，可先根据人脸检测技术识别当前拍摄场景中的人脸区域，并通过深度rgbd摄像头获取当前拍摄场景的景深信息，之后，可通过人脸检测技术，根据该当前拍摄场景的景深信息计算人脸与镜头之间的距离，并根据所述距离确定当前拍摄场景中的人像部分。更具体地，可通过人脸检测技术定位到人像中的人脸所在区域，并通过以下公式(1)，根据当前拍摄场景的景深信息计算出人脸与镜头之间的距离，之后，可根据所述距离寻找整个人像部分。其中，所述公式(1)可表示如下：

其中，δl为当前拍摄场景的景深信息，f为镜头焦距，f为镜头拍摄时的光圈值，σ为弥散圆直径，l为人脸与镜头之间的距离。

s220，获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像。

具体地，在获得当前拍摄场景中的人像部分之后，可针对所述人像部分，单独计算所述人像部分的测光结果，并根据所述测光结果获得该人像部分对应的第一曝光补偿。更具体地，可先获取人像部分的亮度值，之后，可根据目标亮度和人像部分的亮度值之间的差异，以预设的曝光时间为基准，计算人像部分的亮度达到该目标亮度所需的曝光时长。之后，可根据该第一曝光补偿拍摄第一张照片，该第一张照片即为上述第一图像。其中，该目标亮度可理解为在逆光条件下目标人像图像的亮度值，该目标亮度可以使得目标人像图像在逆光条件下也能够清晰，有很好的视觉效果。

例如，首先可设定预设的曝光时间(如1/100s)，获取人像部分的图像，之后，可将该人像区域的图像分为m*n个小块，其中，m和n均为正整数，例如，可分为64*48个小块，然后，可从该m*n个小块中删除极亮和极暗块(也就是亮度值太大和太小的小块)，以得到有效块，之后，可计算该有效块的亮度加权平均值(其中，有效块中的中心位置的权重高，四周权重)，最终得到的亮度加权平均值即为该图像的亮度值，即为所述人像部分的测光结果。之后，可根据目标亮度和人像部分的亮度值之间的差异，以1/100s为基准，计算达到目标亮度所需的曝光时长，该所需的曝光时长即为人像部分的第一曝光补偿。

s230，提取当前拍摄场景中的背景部分。

具体地，在根据该第一曝光补偿拍摄第一张照片之后，可将当前拍摄场景中除人像部分之外的部分，统一识别为所述背景部分。在本步骤中，可根据距离差异分离技术和该人像部分，从该当前拍摄场景中提取出该背景部分。

s240，获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像。

具体地，在获得当前拍摄场景中的背景部分之后，可单独计算所述背景部分的测光结果，并根据该测光结果获得该背景部分对应的第二曝光补偿。更具体地，可获取人像部分的亮度值，并根据目标亮度和人像部分的亮度值之间的差异，以预设的曝光时间为基准，计算人像部分的亮度达到目标亮度所需的曝光时长。之后，可根据该第二曝光补偿拍摄第二张照片，该第二张照片即为上述第二图像。

例如，首先可设定预设的曝光时间(如1/100s)，获取背景部分的图像，之后，可将该背景部分的图像分为m*n个小块，其中，m和n均为正整数，例如，可分为64*48个小块，然后，可从该m*n个小块中删除极亮和极暗块(也就是亮度值太大和太小的小块)，以得到有效块，之后，可计算该有效块的亮度加权平均值(其中，有效块中的中心位置的权重高，四周权重)，最终得到的亮度加权平均值即为该图像的亮度值，即为所述背景部分的测光结果。之后，可根据目标亮度和背景部分的亮度值之间的差异，以1/100s为基准，计算达到目标亮度所需的曝光时长，该所需的曝光时长即为背景部分的第二曝光补偿。

s250，对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像。

具体而言，在本发明的实施例中，可将第一图像中的人像部分和第二图像中的背景部分进行拼接处理，同时采用平滑滤波器消除接缝处的界限以得到融合后的目标图像。例如，可将第一图像中的人像部分替换到该第二图像中对应的人像区域，以得到所述目标图像。由此，最终融合后的目标图像中，人像和背景部分都能实现合理的曝光，避免传统方法人像欠曝和背景过曝的问题。

根据本发明实施例的人像拍照方法，在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分，并获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像，之后，提取当前拍摄场景中的背景部分，并获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像，最后，对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像，实现了基于多帧融合的逆光人像自动曝光的目的，并且，通过拍摄两张不同曝光补偿的图像，并将两张图像进行融合处理，使得最终得到的图像，相对于全局自动测光方法曝光后的结果，人像和背景部分都能实现合理的曝光，从而实现了更好的视觉效果，提升了用户体验。

与上述几种实施例提供的人像拍照方法相对应，本发明的一种实施例还提供一种人像拍照装置，由于本发明实施例提供的人像拍照装置与上述几种实施例提供的人像拍照方法相对应，因此在前述人像拍照方法的实施方式也适用于本实施例提供的人像拍照装置，在本实施例中不再详细描述。图3是根据本发明一个实施例的人像拍照装置的结构示意图。如图3所示，该人像拍照装置可以包括：第一获取模块310、第一提取模块320、拍摄模块330、第二提取模块340和融合模块350。

具体地，第一获取模块310用于获取当前拍摄场景的景深信息。具体而言，在本发明的一个实施例中，第一获取模块310可通过双摄像头或深度rgbd摄像头，获取当前拍摄场景的景深信息。

第一提取模块320用于在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分。作为一种示例，如图4所示，该第一提取模块320可以包括：计算单元321和确定单元322。其中，计算单元321用于通过人脸检测技术，根据当前拍摄场景的景深信息计算人脸与镜头之间的距离。确定单元322用于根据距离确定当前拍摄场景中的人像部分。

拍摄模块330用于获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像。

作为一种示例，拍摄模块330获取人像部分的第一曝光补偿的具体实现过程可如下：获取人像部分的亮度值，并根据目标亮度和人像部分的亮度值之间的差异，以预设的曝光时间为基准，计算人像部分的亮度达到该目标亮度所需的曝光时长。

第二提取模块340用于提取当前拍摄场景中的背景部分。

其中，拍摄模块330还用于获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像。作为一种示例，拍摄模块330获取背景部分的第二曝光补偿的具体实现过程可如下：获取人像部分的亮度值，并根据目标亮度和人像部分的亮度值之间的差异，以预设的曝光时间为基准，计算人像部分的亮度达到目标亮度所需的曝光时长。

融合模块350用于对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像。具体而言，在本发明的一个实施例中，融合模块350可将第一图像中的人像部分和第二图像中的背景部分进行拼接处理，同时采用平滑滤波器消除接缝处的界限以得到融合后的目标图像。

根据本发明实施例的人像拍照装置，可通过第一提取模块在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分，拍摄模块获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像，第二提取模块提取当前拍摄场景中的背景部分，拍摄模块获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像，融合模块对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像，实现了基于多帧融合的逆光人像自动曝光的目的，并且，通过拍摄两张不同曝光补偿的图像，并将两张图像进行融合处理，使得最终得到的图像，相对于全局自动测光方法曝光后的结果，人像和背景部分都能实现合理的曝光，从而实现了更好的视觉效果，提升了用户体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种摄像设备。

图5是根据本发明一个实施例的摄像设备的结构示意图。需要说明的是，该摄像设备可以是具有拍摄功能的设备，例如，移动终端(如手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备)、数码相机等。

如图5所示，该摄像设备50可以包括：存储器51、处理器52及存储在存储器51上并可在处理器52上运行的计算机程序53，处理器52执行该计算机程序53时，实现本发明上述任一个实施例所述的人像拍照方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明上述任一个实施例所述的人像拍照方法。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种计算机程序产品，当该计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行一种人像拍照方法，所述方法包括以下步骤：

s110’，在检测到当前拍摄场景为逆光场景时，基于当前拍摄场景的景深信息提取当前拍摄场景中的人像部分。

s120’，获取人像部分的第一曝光补偿，并根据第一曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第一图像。

s130’，提取当前拍摄场景中的背景部分。

s140’，获取背景部分的第二曝光补偿，并根据第二曝光补偿对当前拍摄场景进行拍摄以得到第二图像。

s150’，对第一图像和第二图像进行融合处理，以得到融合后的目标图像。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。