具备脸部追踪功能的自拍方法及自拍装置与流程

本发明涉及自拍技术，具体一种具备脸部追踪功能的自拍方法及自拍装置。

背景技术：

随着手机的普及化，通过手机进行拍照也逐渐成为人们的主要拍照方式之一，近年来，自拍杆也成为手机拍照爱好者的标配，其广泛见于各类旅游区。

现有技术中的自拍杆大多包括一伸缩杆，伸缩杆的一端为手持部，另一端转动连接一手机支架，手机支架上设置有用于卡接手机的夹持部，拍照时将手机卡接于夹持部上，通过伸缩杆将手机送到远离头部的部位以进行照片拍摄。

现有技术的不足之处在于，手机固定后即被伸到远离头部的位置，其角度可能并非是较为合理的拍摄角度，因此往往需要拍摄者来回往复调节手机支架在伸缩杆上的固定角度，由此现有技术中手机支架的使用较为不便。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具备脸部追踪功能的自拍方法及自拍装置，以解决现有技术中手机支架使用不便的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具备脸部追踪功能的自拍方法，包括以下步骤：

从手机实时获取摄像头获取的图像；

从所述图像中获取脸部；

检测所述脸部位于所述图像中的位置，当所述脸部位于所述图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得所述脸部回到预定区域中。

上述的自拍方法，所述从手机实时获取摄像头获取的图像的步骤之前或之后还包括：

通过所述手机的显示屏输出调节按钮；

接收第一指令输入以调节所述预定区域；

根据所述第一指令调节所述预定区域。

上述的自拍方法，当所述预定区域的边缘与所述图像的边缘至少部分重合时，

所述检测所述脸部位于所述图像中的位置，当所述脸部位于所述图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得所述脸部回到预定区域中的步骤包括：

检测所述人脸的轮廓的中心点在所述预定区域内的位置，通过转动驱动机构驱动以使得所述中心点回到预定区域的中心点。

上述的自拍方法，所述从所述图像中获取脸部的步骤中，当所述脸部有两个以上时，所述检测所述脸部位于所述图像中的位置的步骤包括：

分别检测各所述脸部在所述图像中的位置；

所述当所述脸部位于所述图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得所述脸部回到预定区域中的步骤包括：

当所有所述脸部均位于所述图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得至少一个所述脸部回到预定区域中。

上述的自拍方法，所述从手机实时获取摄像头获取的图像的步骤之前还包括：

通过所述手机的显示屏输出脸部确认按钮；

接收第一脸部图像的输入；

将所述第一脸部图像作为标的脸部；

所述从所述图像中获取脸部的步骤中，以及所述检测所述脸部位于所述图像中的位置的步骤中，所述脸部均为所述标的脸部。

一种具备脸部追踪功能的自拍装置，包括：

伸缩杆，其一端设置有手持部；

活动支架，其固接于所述伸缩杆的另一端；

转动驱动机构，其转动连接于所述活动支架上；

转接件，其固接于所述转动驱动机构的转动轴上；

手机支架，其上设置有用于卡接手机的夹持部，其转动连接于所述转接件上，所述转动驱动机构的转动轴线与所述手机支架的转动轴线相垂直；

数据接口，其用于从所述手机实时获取摄像头获取的图像；

处理器，其用于从所述图像中获取脸部，以及检测所述脸部位于所述图像中的位置，当所述脸部位于所述图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得所述脸部回到预定区域中。

上述的自拍装置，所述转接件为l形件，所述l形件以其一边固接于所述转动驱动机构的转动轴上。

上述的自拍装置，所述手机支架包括相对设置的两个卡接板、以及连接两个所述卡接板的底板，所述底板转动连接于所述l形件的另一边上。

上述的自拍装置，还包括弹性件，所述卡接板滑动连接于所述底板上，所述弹性件的两端分别与所述卡接板和底板相连。

上述的自拍装置，还包括：

伸缩驱动机构，其固定于所述手持部中，其用于驱动所述伸缩杆的伸缩。

在上述技术方案中，本发明提供的自拍方法，自拍装置上设置有转动驱动机构，手机拍照过程中实时检测摄像头获取的图像，当人脸位于图像之外时，转动驱动机构驱动自拍装置以使得人脸重新回到图像中，如此确保自拍者的脸部一直位于摄像头的拍照范围内，且无需手动控制，使用较为方便。

由于上述自拍方法具有上述技术效果，实现该自拍方法的自拍装置也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自拍方法的流程图之一；

图2为本发明实施例提供的自拍方法的流程图之二；

图3为本发明实施例提供的伸缩杆和转动驱动机构的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的自拍装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的自拍装置的使用状态图之一；

图6为本发明实施例提供的自拍装置的使用状态图之二；

图7为本发明实施例提供的自拍装置的使用状态图之三；

图8为本发明实施例提供的自拍装置的使用状态图之四。

附图标记说明：

1、伸缩杆；2、活动支架；3、转动驱动机构；4、转接件；5、手机支架；6、手持部；7、手机。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-2所示，本发明实施例提供的一种具备脸部追踪功能的自拍方法，包括以下步骤：

101、从手机实时获取摄像头获取的图像；

具体的，本实施例提供的自拍方法的硬件设备基于一自拍装置，自拍装置通过一有线接口或无线接口与手机进行数据交互，自拍时，手机摄像头实时获取图像，自拍装置的处理器实时从手机中获取到该图像，此处的图像并不是手机摄像头拍摄的照片，而是摄像头视域内的实时图像，其传输给自拍装置的图像与手机显示屏上实时显示的图像基本相同，如此使得自拍装置能够实时的了解摄像头视域内的拍摄内容。

102、从图像中获取脸部；

具体的，步骤101中获取到实时图像后，对图像后的人脸进行提取，此处的人脸可以为任何能够将人的面部从图像中识别出的信号，如脸部轮廓数据、脸部特征数据(眼睛、嘴巴等)，其并不必然要求对人脸进行具体识别以确认人物身份，仅需将人脸从背景中识别出来，概括性的知道这是人脸即可。

人脸识别是通信领域的公知常识和惯用技术手段，如pca识别、弹性匹配方法、特征脸法(基于kl变换)、人工神经网络法、支持向量机法、基于积分图像特征法等等，本实施例不一一赘述。

103、检测脸部位于图像中的位置，当脸部位于图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得脸部回到预定区域中。

具体的，预定区域为预先设置，其可以被动设置，如默认为手机屏幕中间1x1英寸的区域为预定区域，也可以由使用者主动设置其大小和区域。步骤101获取到实时图像后，步骤102从图像中识别出人脸，并检测人脸是否位于图像中的预定区域内，当处于预定区域内时，拍照者可以进行正常的拍摄操作，但当检测到人脸不是位于预定区域内时，即控制转动驱动机构驱动手机，驱动手机转动以使得人脸进入预定区域。手机一般均卡接于自拍装置的一卡接件上，本实施例的自拍装置上设置有一转动驱动机构，如电机、马达等动力机械，卡接件接收转动驱动机构的驱动以进行转动，如此当人脸位于预定区域之外时，自拍装置控制转动驱动机构驱动卡接件，从而驱动手机转动，如自拍者将手机伸到正前方，此时人脸位于预定区域的上方，可控制转动驱动机构向下转动手机以让人脸回到预定区域内。

本实施例中，优选的，转动驱动机构为步进电机，步进电机能够较好的控制转动幅度，如此在计算人脸与预定区域的距离后，能够根据自拍装置的长度换算出需要转动的角度，从而精确的控制步进电机的转动幅度。

本发明实施例提供的自拍方法，自拍装置上设置有转动驱动机构，手机拍照过程中实时检测摄像头获取的图像，当人脸位于图像之外时，转动驱动机构驱动自拍装置以使得人脸重新回到图像中，如此确保自拍者的脸部一直位于摄像头的拍照范围内，且无需手动控制，使用较为方便。

如图2所示，本实施例提供的自拍方法，步骤101之前或之后还包括：

104、通过手机的显示屏输出调节按钮；

具体的，自拍装置主动向手机的显示屏输出一拍照者可视可操作的触摸区域(调节按钮)，该调节按钮可以经一特定的设定软件(如app)进行设置，但优选的，其作为一个插件运行于手机的拍照过程中，该调节按钮实时显示于拍照时的手机上，即浮现于拍摄时的手机显示屏上。

调节旋钮可以是一按钮，也可以是显示屏图像上用于展现预定区域的圈状结构(如圆形或长方形)。

105、接收第一指令输入以调节预定区域；

具体的，第一指令即为拍照者的控制指令，如拍摄者点击调节旋钮以进行预定区域的调节，预定区域的调节包括大小调节和位置调节，当调节旋钮为显示屏图像上用于展现预定区域的圈状结构时，拍摄者可以直接在显示屏上拖拉圈状结构以进行位置调节和大小调节。

106、根据第一指令调节预定区域。

具体的，根据拍摄者上述的调节后重新确定预定区域，以后的操作均按照新设的预定区域进行。

不同的拍摄者、不同的拍摄环境下，拍摄者希望自己的脸部位于照片内的不同位置，通过上述步骤，使得拍摄者能够自主定义预定区域的位置。

本实施例中，进一步的，当预定区域的边缘与图像的边缘至少部分重合时，步骤103进一步包括：

检测人脸的轮廓的中心点在预定区域内的位置，通过转动驱动机构驱动以使得中心点回到预定区域的中心点。

具体的，当脸部从手机图像的边缘部分转出去以后，由于无法从图像内获取到人脸，自拍装置不知朝何方向转动以找回人脸，此时可以预先检测人脸的轮廓的中心点在预定区域内的位置，当其离开预定区域的中心点时立刻通过转动驱动机构转动手机以使得其复位，如此防止其滑出图像后丢失目标。

作为一可替代的方式，也可记录人脸在预定区域内的运动轨迹并予以保持，当人脸滑出预定区域并消失于图像中时，调出运动轨迹并驱动手机以找回头像，如人脸从图像的上部滑出，控制手机同步向上转动以找回人脸。

本实施例中，进一步的，在步骤102中，当脸部有两个以上时，则步骤103进一步包括：

分别检测各脸部在图像中的位置；

当所有脸部均位于图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构驱动以使得至少一个脸部回到预定区域中。

具体的，此时拍照者在进行合影，而非单独的自拍，此时对图像内的所有脸部均进行检测，且在后续的预定区域对比时，仅在所有脸部均离开预定区域时，才通过转动驱动机构将一个脸部找回，否则都不运动，如此尽量降低转动驱动机构的工作量。

本实施例中，再进一步的，还可以包括以下步骤：

通过手机的显示屏输出脸部确认按钮；接收第一脸部图像的输入；将第一脸部图像作为标的脸部；从图像中获取脸部的步骤中，以及检测脸部位于图像中的位置的步骤中，脸部均为标的脸部。

具体的，设置一设定软件(如app)，拍照者通过自拍或者头像(第一脸部图像)上传以确认一标的脸部，此为提供一标的脸部的设定步骤，拍照者可以预设自己的脸部为标的脸部，此后在拍照过程的步骤(步骤102、103)均忽略其它脸部，仅以标的脸部为准，其余脸部均不与预定区域进行对比和回复操作。

如图3-8所示，本发明实施例还提供一种具备脸部追踪功能的自拍装置，包括：伸缩杆1，其一端设置有手持部；活动支架2，其固接于伸缩杆1的另一端；转动驱动机构3，其转动连接于活动支架2上；转接件4，其固接于转动驱动机构3的转动轴上；手机支架5，其上设置有用于卡接手机7的夹持部，其转动连接于转接件4上，转动驱动机构3的转动轴线与手机支架5的转动轴线相垂直；数据接口，其用于从手机7实时获取摄像头获取的图像；处理器，其用于从图像中获取脸部，以及检测脸部位于图像中的位置，当脸部位于图像中的预定区域以外时，通过转动驱动机构3驱动以使得脸部回到预定区域中。

具体的，伸缩杆1为自拍装置的主体结构，其可以是一手动进行伸缩操作的杆件，也可以设置一伸缩驱动机构，如气缸，或者转动驱动机构3配合一旋转运动转直线的传动机构实现往复传动，从而完成对伸缩杆1伸缩的驱动。伸缩杆1的一端为手持部，手持部用于供拍照者手持自拍装置，活动支架2固定于伸缩杆1的另一端，其上设置一转动驱动机构3，转动驱动机构3优选为微型电机，活动支架2的作用在于让转动驱动机构3可以进行转动调节，从而使得其转动轴可以转向，如在图5和6状态下，转动轴与伸缩杆1相垂直，但在图7和8所示状态下，转动轴与伸缩杆1同轴线设置，活动支架2使得转动驱动机构3至少具有两个工作位置，如此活动支架结合手机支架，使得手机7具备至少四种不同的固定姿态。具体结构上，活动支架2可以包括一固定部分和一活动部分，固定部分如筒状件固接于伸缩杆1上，活动部分如一转轴转动连接于固定部分上，如此装在转轴上的转动驱动机构3即可与伸缩杆1间发生相对转动。转接件4固定于转动驱动机构3的转动轴上，即其接收转动轴的驱动以转动，手机支架5转动连接于连接件上，手机支架5上设置有用于卡接手机7的夹持部，如此一方面手机7可以接收转动驱动机构3的驱动以转动，另一方面，手机支架5本身也可以相对转接件4转动，即在转动轴不动时，通过转动手机支架5，也可以让手机7至少具有两种位置，如横放和竖放，本实施例提供的自拍装置还具有数据接口和处理器，其用于与手机7进行实时数据交互并完成前述的自拍方法。

本实施例中，由于上述自拍方法具有上述技术效果，实现该自拍方法的自拍装置也应具有相应的技术效果。

本实施例中，优选的，转接件4为l形件，l形件以其一边固接于转动驱动机构3的转动轴上，l形件制造方便且便于安装。

本实施例中，更优选的，手机支架5包括相对设置的两个卡接板、以及连接两个卡接板的底板，底板转动连接于l形件的另一边上，即手机支架5形成一类似u形结构，u形结构的开口为手机7的夹持部，如此使得手机支架5和转接件4的结构均较为简洁，且制造和安装方便。

本实施例中，再优选的，还包括弹性件，卡接板滑动连接于底板上，弹性件的两端分别与卡接板和底板相连，如此使得u形结构的开口大小能够调节，且卡合力较大。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。