本發(fā)明提供了肖像照片光影傳遞方法，涉及計算機視覺技術(shù)領(lǐng)域，包括：根據(jù)目標圖像將參考圖像進行人臉對齊，獲得參考圖像的對齊圖像；根據(jù)參考圖像的光影特點，采用匹配的光影檢測算法將對齊圖像進行圖像分割，獲得對應(yīng)的光影掩膜的引導(dǎo)；基于光影掩膜，并采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不同層分別提取目標圖像亮度通道和參考圖像亮度通道的結(jié)構(gòu)特征和光影信息；根據(jù)結(jié)構(gòu)特征、光影信息，并采用目標損失函數(shù)和光影掩膜將對齊圖像的大面積光影傳遞到目標圖像上，再進一步結(jié)合加權(quán)空間控制算法，將小面積光影傳遞到目標圖像上。本發(fā)明通過采用上述方法可以提高光影傳遞效果，使得膚色和圖像細節(jié)更好地保留，光影傳遞更自然，提高了用戶體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機視覺技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及肖像照片光影傳遞方法。

背景技術(shù)

隨著手機、平板等電子設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)的普及，圖像數(shù)量呈現(xiàn)井噴式增長，每時每刻都有大量的肖像照片被分享到各種社交平臺上，而大部分人由于場地、設(shè)備以及攝影技巧等的限制，所拍攝的肖像照片大都不具有美感。當前越來越多的人對于照片的美感要求越來越高，而在藝術(shù)照片美感評價中，光與影組合的效果只要拿捏得恰到好處，就可以體現(xiàn)人臉的空間感和層次感，突出人物的性格，使一幅肖像照片的美感大大增強。隨著計算機圖形學、數(shù)字圖像處理技術(shù)以及計算機視覺研究的逐步深入，對人臉光影的計算機處理開始在各行各業(yè)延伸，并且在電影、藝術(shù)照和肖像照等方面得到了廣泛的應(yīng)用，而光影處理的其中一方面就是將一幅具有藝術(shù)光影的參考人臉圖像中的光影傳遞到另一幅沒有藝術(shù)光影的目標人臉圖像上，使目標圖像具有藝術(shù)光影從而具有美感。簡而言之就是從參考圖像中提取光影信息特征，并與從目標圖像提取的內(nèi)容特征進行組合生成一幅新的藝術(shù)照。

現(xiàn)有技術(shù)中，雖然提出了很多肖像照片光影傳遞的方法，但在細節(jié)保留程度、傳遞結(jié)果光影的自然度以及與參考圖像的相似度方面效果較差，從而影響傳遞結(jié)果的整體效果，不能給用戶完美的體驗。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供肖像照片光影傳遞方法，以提高光影傳遞效果，使得圖像細節(jié)更好地保留，光影更自然，提高了用戶體驗。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種肖像照片光影傳遞方法，其中，所述方法包括：

對齊步驟：采用局部二值特征LBF和基于特征線的圖像變換算法，并根據(jù)目標圖像將參考圖像進行人臉對齊，獲得所述參考圖像的對齊圖像；

分割步驟：根據(jù)所述參考圖像的光影特點，采用匹配的光影檢測算法將所述對齊圖像進行圖像分割，獲得對應(yīng)的光影掩膜；

提取步驟：基于所述光影掩膜的引導(dǎo)，并采用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的不同層分別提取目標圖像亮度通道和參考圖像亮度通道的結(jié)構(gòu)特征和光影信息；

第一傳遞步驟：根據(jù)所述結(jié)構(gòu)特征、所述光影信息，并采用目標損失函數(shù)和光影掩膜將所述對齊圖像的大面積光影傳遞到所述目標圖像上，獲得第一光影傳遞結(jié)果；

第二傳遞步驟：基于所述第一光影傳遞結(jié)果并結(jié)合加權(quán)空間控制算法，將所述對齊圖像的小面積光影傳遞到所述目標圖像上，獲得第二光影傳遞結(jié)果。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述對齊步驟包括：

采用所述LBF將所述目標圖像和所述參考圖像分別進行特征標注，獲得對應(yīng)的目標人臉特征點和參考人臉特征點；

采用所述基于特征線的圖像變換算法將所述參考圖像進行形變，并將所述參考人臉特征點對齊到所述目標人臉特征點上，獲得所述對齊圖像。

結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述光影掩膜包括二分光影掩膜和三分光影掩膜，所述分割步驟包括：

根據(jù)所述參考圖像的光影特點對光影區(qū)域進行分割，并根據(jù)分割結(jié)果劃分第一類光影和第二類光影；