[发明专利]婴儿图像合成方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种婴儿图像合成方法及装置。

背景技术

婴儿照合成技术由于其娱乐性和趣味性，在网络媒体中得到了广泛的应用，目前多款商用软件也支持该功能。如何合成一个长相与父母相似，并且具有高度视觉美感的婴儿图像是一个富有挑战性的问题。婴儿图像合成技术是在给定一张男性图像、一张女性图像和一张原始婴儿图像的基础上，从形状和肤色两个层面上来进行婴儿图像的合成，其涉及到图像变形、图像融合等多方面的知识。

典型的婴儿图像合成技术从形状合成和肤色合成两个角度来完成婴儿图像的合成。对于形状合成，常用的方法是首先利用主动形状模型(Active Shape Model，以下简称：ASM)技术定位出人脸的特征点来描述人脸的形状，然后对父亲、母亲和婴儿的形状进行直接的线性组合得到合成的目标婴儿形状；对于肤色融合，首先利用基于高斯径向基函数的图像变形方法，根据合成的目标婴儿形状将原始图像变形为目标图像，然后再采用交叉融合的方法进行肤色的融合，最终得到合成的婴儿图像。

现有技术提供的图像变形方法基于高斯径向基函数对原始图像进行变形处理，能够保证图像变形后的平滑性，对一般的图像具有良好的效果。然而，对于婴儿图像的合成，由于成人脸型和婴儿脸型的差异，导致在特征点之外区域的变形容易有拉伸和边界不稳定(如边界扭曲)的问题，严重影响了婴儿图像合成的视觉质量。

发明内容

本发明的发明目的是针对现有技术的缺陷，提出一种婴儿图像合成方法及装置，避免在人脸五官区域以外的区域变形中存在的拉伸和边界不稳定的问题，提高婴儿图像合成的视觉质量。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种婴儿图像合成方法，包括：

对父亲源图像、母亲源图像和婴儿源图像进行形状合成，得到目标婴儿形状；

根据目标婴儿形状与每幅源图像的特征点的对应关系，得到每幅源图像的变形函数的参数；

利用各自的变形函数对每幅源图像所包括的不同区域进行不同的变形处理，得到父亲变形图像、母亲变形图像和婴儿变形图像；

对父亲变形图像、母亲变形图像和婴儿变形图像进行融合，得到目标婴儿图像。

进一步的，所述每幅源图像所包括的区域包括：至少包含五官区域的第一区域、至少包含额头区域的第二区域以及源图像中除了第一区域和第二区域以外的第三区域。

进一步的，所述变形函数为双层仿射变换的高斯径向基函数。

进一步的，所述变形函数具体为：

T(p)=Σi=1NciU(|p-pi|)+F(p)A(p)+(1-F(p))B(p)]]>

其中，p为源图像的像素的坐标，p_i为源图像的特征点的坐标，1≤i≤N，N为特征点的个数；A(p)＝Mp^T+t，A(p)是现有的仿射变换；B(p)＝p，B(p)是单位仿射变换；c_i，M，t是变形函数的参数；F(p)是一个低通滤波器，控制两个仿射变换的重要性，进一步的，