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专利号: 2011102839099
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种视频处理方法,其特征在于,包括以下步骤:

获取视频的第一帧,对所述视频的第一帧进行艺术风格化处理;

通过光流法将所述第一帧的艺术风格化效果扩散到后续每一帧中;

采用人脸定位算法获取视频帧中的人脸区域;

将进行艺术风格化处理后的人脸区域与未进行艺术风格化处理的人脸区域进行混合处理;

将混合处理后的人脸区域与进行艺术风格化处理后的非人脸区域进行结合。

2.如权利要求1所述的视频处理方法,其特征在于,所述对所述视频的第一帧进行艺术风格化处理的步骤为:将艺术风格模板图分割为多个大小相同的风格化小块,以及将所述视频第一帧分割为与所述风格化小块同样大小的小块;

将所述艺术风格模板图分割后的小块贴在所述视频的第一帧分割后的小块上面,生成风格转换后的图块集合;

采用图片贴补法对所述图块集合进行缝合,得到所述第一帧的艺术风格化效果。

3.如权利要求2所述的视频处理方法,其特征在于,所述艺术风格模板图分割后的小块贴在所述视频第一帧分割后的小块上面,生成风格转换后的图块集合的步骤为:按照小块的质量值从所述艺术风格模板图分割后的小块中筛选预设数量个候选小块;

对所述筛选出的候选小块采用两步置信扩散算法求解能量最小值,得到使能量函数最小化的解,即风格转换后的图块集合。

4.如权利要求2所述的视频处理方法,其特征在于,通过光流法将所述第一帧的艺术风格化效果扩散到后续每一帧中的步骤为:对后续每一帧执行:

将当前帧分割成与所述风格化小块同样大小的小块;

采用光流法计算所述当前帧中的小块与前一帧中的小块的相关性;

判断所述当前帧中的小块是否与所述前一帧中的小块具有相关性,若是,则将所述风格化小块贴补在所述当前帧中与所述风格化小块处于相应位置的小块上面,否则,运用所述视频的第一帧的艺术风格化处理方法转换所述当前帧中的小块。

5.如权利要求1所述的视频处理方法,其特征在于,所述采用人脸定位算法获取视频帧中的人脸区域的步骤为:采用基于动态成型模型的人脸定位算法定位人脸的特征点;

利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索,获取视频帧中的人脸区域。

6.如权利要求5所述的视频处理方法,其特征在于,在所述利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索的步骤之前,还包括:判断是否成功定位人脸中的特征点,若是,则进行所述利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索的步骤;否则,利用光流法从当前帧的前一帧中找到与当前帧相关的区域,在找到的区域中定位人脸的特征点,然后进行所述利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索的步骤。

7.如权利要求1所述的视频处理方法,其特征在于,采用如下公式将进行艺术风格化处理后的人脸区域与未进行艺术风格化处理的人脸区域进行混合处理:Ffinal=αF+(1-α)F′

其中,α为0-1之间的因子,F表示未进行艺术风格化处理的人脸区域,F′表示进行艺术风格化处理后的人脸区域,Ffinal表示混合处理后的人脸区域。

8.一种视频处理系统,其特征在于,包括:

风格化处理模块,用于获取视频的第一帧,对所述视频的第一帧进行艺术风格化处理;

扩散模块,用于通过光流法将所述第一帧的艺术风格化效果扩散到后续每一帧中;

人脸提取模块,用于采用人脸定位算法获取视频帧中的人脸区域;

人脸混合模块,用于将进行艺术风格化处理后的人脸区域与未进行艺术风格化处理的人脸区域进行混合处理;

人脸结合模块,用于将混合处理后的人脸区域与进行艺术风格化处理后的非人脸区域进行结合。

9.如权利要求8所述的视频处理系统,其特征在于,所述风格化处理模块包括:第一分割模块,用于将艺术风格模板图分割为多个大小相同的风格化小块,以及将所述视频第一帧分割为与所述风格化小块同样大小的小块;

粘贴模块,用于将所述艺术风格模板图分割后的小块贴在所述视频的第一帧分割后的小块上面,生成风格转换后的图块集合;

缝合模块,用于采用图片贴补法对所述图块集合进行缝合,得到所述第一帧的艺术风格化效果。

10.如权利要求9所述的视频处理系统,其特征在于,所述粘贴模块还包括:筛选模块,用于按照小块的质量值从所述艺术风格模板图分割后的小块中筛选预设数量个候选小块;

第一计算模块,用于对所述筛选出的候选小块采用两步置信扩散算法求解能量最小值,得到使能量函数最小化的解,即风格转换后的图块集合。

11.如权利要求9所述的视频处理系统,其特征在于,所述扩散模块包括:第二分割模块,用于将当前帧分割成与所述风格化小块大小相同的小块;

第二计算模块,用于采用光流法计算所述当前帧中的小块与前一帧中的小块的相关性;

第一判断模块,用于判断所述当前帧中的小块是否与所述前一帧中的小块具有相关性;

所述粘贴模块还用于当所述当前帧中的小块与所述前一帧中的小块具有相关性时,将所述风格化小块贴补在所述当前帧中与所述风格化小块处于相应位置的小块上面;

所述风格化处理模块还用于当所述当前帧中的小块与所述前一帧中的小块不具有相关性时,运用所述视频的第一帧的艺术风格化处理方法转换所述当前帧中的小块。

12.如权利要求8所述的视频处理系统,其特征在于,所述人脸提取模块包括:人脸定位模块,用于采用基于动态成型模型的人脸定位算法位人脸的特征点;

肤色搜索模块,用于利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索,获取视频帧中的人脸区域。

13.如权利要求11所述的视频处理系统,其特征在于,所述人脸提取模块还包括:第二判断模块,用于判断是否成功定位人脸中的特征点,若是,则通知所述肤色搜索模块利用基于单一高斯模型的肤色搜索算法在所述特征点的周围区域进行肤色搜索,否则,通知所述人脸定位模块利用光流法从当前帧的前一帧中找到与当前帧相关的区域,在找到的区域中定位人脸的特征点。

14.如权利要求8所述的视频处理系统,其特征在于,所述人脸混合模块还用于采用如下公式将进行艺术风格化处理后的人脸区域与未进行艺术风格化处理的人脸区域进行混合处理:Ffinal=αF+(1-α)F′

其中,α为0-1之间的因子,F表示未进行艺术风格化处理的人脸区域,F′表示进行艺术风格化处理后的人脸区域,Ffinal表示混合处理后的人脸区域。