[发明专利]一种证件照抠图方法及系统

权利要求书

1.一种证件照抠图方法，其特征在于，包括步骤：

S1：将待抠图证件照图像输入预先训练好的能够提取人像前景掩模的网络模型进行运算,得到所述待抠图证件照图像的人像前景掩模,记为目标人像前景掩模；

S2：根据所述目标人像前景掩模，估计所述待抠图证件照图像的前景图像，得到所述待抠图证件照图像对应的前景估计图像；

S3：将所述目标人像前景掩模、所述前景估计图像以及给定的证件照背景图像进行图像融合，得到所述待抠图证件照图像对应的抠图后的证件照图像。

2.根据权利要求1所述的证件照抠图方法，其特征在于，步骤S1中所述网络模型的获取步骤为：

创建证件照抠图数据集；

构建用来提取人像前景掩模的网络结构；

利用所述证件照抠图数据集训练所述网络结构，得到训练好的能够提取人像前景掩模的网络模型。

3.根据权利要求2所述的证件照抠图方法，其特征在于，所述的创建证件照抠图数据集，其实现方法为：

收集证件照图像形成训练集；

利用图像处理软件对训练集中的各证件照图像分别进行人像前景抠图，得到训练集中每一个证件照图像的人像前景图像；

对训练集中的每一个证件照图像，分别根据其对应的人像前景图像，提取其对应的人像前景掩模；

利用训练集中的各证件照图像及其各自的人像前景掩模，构建证件照抠图数据集。

4.根据权利要求2或3所述的证件照抠图方法，其特征在于，所述网络结构的构建方法为：

构建用来提取人像前景掩模的网络结构的子模块，该子模块以ResNet网络中的残差模块为基础，用卷积层输入替换残差模块的原始数据输入，用类U-Net的对称编码器-解码器结构代替残差模块中的两层权重层，将残差模块的快捷连接的原始数据输入替换为卷积层输入，通过求和来连接卷积层输入和类U-Net的对称编码器-解码器结构的输出，并实现输入卷积层提取的局部特征和类U-Net的对称编码器-解码器结构提取的多尺度特征的残差连接；

以所述子模块为基础构建能够从多尺度提取证件照人像局部和全局特征信息的类U型网络结构，该类U型网络结构即为构建得到的用于提取人像前景掩模的网络结构，其中，该网络结构能够在编码阶段从逐渐降采样特征映射过程中提取多尺度特征，能够在解码阶段将上述提取的多尺度特征编码到高分辨率特征图像中，并能够将解码阶段和最后编码阶段相连接的显著图融合得到输出结果。

5.根据权利要求2或3所述的证件照抠图方法，其特征在于,所述利用所述证件照抠图数据集训练所述网络结构，得到训练好的能够提取人像前景掩模的网络模型，其实现方法步骤为：

将证件照抠图数据集中的证件照图像输入所述网络结构进行前向计算，得到预测的人像前景掩模；

将所述预测的人像前景掩模与其在证件照抠图数据集中对应的人像前景掩模进行比较，反向计算，优化构建的网络结构，反复迭代得到上述训练好的用于提取人像前景掩模的网络模型。

6.根据权利要求1或2或3所述的证件照抠图方法，其特征在于,步骤S2的实现方法为：

根据目标人像前景掩模，采用多层次的前景估计方法，以预先设定的分辨率求解所述待抠图证件照图像的前景图像，迭代最小局部成本函数，然后以当前分辨率下求解出的前景图像为初始化图像，计算下一个预先设定的分辨率下的前景图像，重复执行以上过程，直到最新计算出的前景图像达到所述待抠图证件照图像的原始大小，即得到所述待抠图证件照图像对应的前景估计图像，其中，对于任意相邻两次用于求解前景图像的两个预先设定的分辨率来说，在先用于求解前景图像的分辨率小于在后用于求解前景图像的分辨率。