1.一种背景自适应拍摄方法,其特征在于,所述方法由背景自适应拍摄装置执行,所述背景自适应拍摄装置分别与摄像机、背景切换装置和灯光调节装置信号连接,所述方法包括:响应于拍摄请求,所述拍摄请求包含场景标签,控制摄像机拍摄目标对象在原始背景图下的初始图像;
对所述初始图像进行灰度化处理,得到灰度图像;
基于所述灰度图像和预设的递变数据构建系列肤色区域图像,根据所述系列肤色区域图像和所述场景标签确定与目标对象适配的目标背景图;
控制所述背景切换装置将原始背景图切换为目标背景图;
基于所述灰度图像和所述目标背景图确定目标对象的补光数据;
控制所述灯光调节装置根据所述补光数据调节灯光参数;
控制摄像机拍摄目标对象在目标背景图以及适配灯光下的结果图像;
其中,所述基于所述灰度图像和预设的递变数据构建系列肤色区域图像包括:
将所述灰度图像输入预先训练的肤色模型,识别灰度图像中各个像素点属于肤色的肤色概率以及属于非肤色的非肤色概率;
获取递变数据,所述递变数据包括递变阈值初始值、递变规则以及递变系数;
根据所述递变数据确定至少两个递变阈值;
基于所述灰度图像中各像素点的肤色概率和非肤色概率以及每个递变阈值,生成与递变阈值一一对应的肤色区域图像,至少两个递变阈值对应的肤色区域图像构成系列肤色区域图像,包括:根据各像素点的肤色概率和非肤色概率计算每个像素点对应的递变值Y,其中递变值Y的表达式为 式中,P(S/F)为肤色概率,P(‑S/F)为非肤色概率;
对于每个递变阈值,提取递变值小于该递变阈值的像素点作为肤色像素点,根据提取的肤色像素点生成与该递变阈值对应的肤色区域图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述系列肤色区域包括至少两张肤色区域图像,所述根据所述系列肤色区域图像和所述场景标签确定与目标对象适配的目标背景图包括:根据系列肤色区域图像和预设的肤色标签数据,确定目标对象的目标肤色标签;
遍历背景图片库中的背景图,将携带所述目标肤色标签和所述场景标签的背景图作为目标背景图。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据系列肤色区域图像和预设的肤色标签数据,确定目标对象的目标肤色标签包括:从系列肤色区域图像中选择一张肤色区域图像作为目标肤色区域图像;
提取所述灰度图像与所述目标肤色区域图像的重合像素点,生成重合图像;
从重合图像的左上角开始正向遍历每一个像素点,比较每个像素点的灰度值与预设灰度阈值的大小,并计算重合图像中灰度值超过预设灰度阈值的像素点个数与重合图像的像素点总个数的第一比值;
从重合图像的中间开始向前反向和向后正向遍历每一个像素点,比较每个像素点的灰度值与预设灰度阈值的大小,并计算重合图像中灰度值超过预设灰度阈值的像素点个数与重合图像的像素点总个数的第二比值;
从重合图像的右下角开始遍历每一个像素点,比较每个像素点的灰度值与预设灰度阈值的大小,并计算重合图像中灰度值超过预设灰度阈值的像素点个数与重合图像的像素点总个数的第三比值;
将第一比值、第二比值和第三比值与预设的肤色标签数据匹配,确定第一比值、第二比值和第三比值各自对应的肤色标签;如果第一比值的肤色标签、第二比值的肤色标签和第三比值的肤色标签相同,则将该肤色标签作为目标对象的目标肤色标签;如果第一比值的肤色标签、第二比值的肤色标签和第三比值的肤色标签不完全相同,则返回执行从系列肤色区域图像中选择一张肤色区域图像作为目标肤色区域图像的步骤,直至确定出目标对象的目标肤色标签。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述灰度图像和所述目标背景图确定目标对象的补光数据包括:对目标背景图所处场景的光照分布进行识别,得到目标背景图的光照参数;
根据所述光照参数,在灰度图像上叠加与目标背景图所处场景的光照分布匹配的光照效果,形成修正灰度图像;
遍历灰度图像和修正灰度图像中的每一个像素点,比较灰度图像中每一个像素点的灰度值与修正灰度图像中对应像素点的灰度值的大小,如果灰度图像中任一像素点以及与其邻接的左上邻接像素点、上邻接像素点、右上邻接像素点、左下邻接像素点、下邻接像素点和右下邻接像素点的灰度值均低于修正灰度图像中对应像素点的灰度值,则将该像素点以及与其邻接的左上邻接像素点、上邻接像素点、右上邻接像素点、左下邻接像素点、下邻接像素点和右下邻接像素点组成的区域确定为补光区域;
计算灰度图像中补光区域的各像素点的灰度值与修正灰度图像中对应像素点的灰度值之间的灰度值差值;
根据所述灰度值差值计算目标对象需补光区域的待补光灯光强度,其中计算表达式为E=f*ΔG,式中E表示为待补光灯光强度,ΔG表示为灰度值差值,f表示为待补光灯光强度和灰度值差值间的关联系数,通过历史数据得出;
将待补光灯光强度输入至预设的多目标优化模型中,输出各灯光的调节参数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述多目标优化模型的表达式为:
min[f1(x),f1(x),...,f1(x)];
式中:f1(x)表示为灯光调节措施;
式中:x表示为灯光调节变量,lb和up表示为约束x的上下限,Aeq*x=beq表示为变量x的线性约束,A*x≤b表示为变量x的线性不等式约束。
6.一种背景自适应拍摄装置,其特征在于,所述背景自适应拍摄装置分别与摄像机、背景切换装置和灯光调节装置信号连接,包括:第一拍摄模块,配置被响应于拍摄请求,所述拍摄请求包含场景标签,控制摄像机拍摄目标对象在原始背景图下的初始图像;
灰度处理模块,配置为对所述初始图像进行灰度化处理,得到灰度图像;
目标背景确定模块,配置为基于所述灰度图像和预设的递变数据构建系列肤色区域图像,根据所述系列肤色区域图像和所述场景标签确定与目标对象适配的目标背景图;
背景切换模块,配置为控制所述背景切换装置将原始背景图切换为目标背景图;
补光数据确定模块,配置为基于所述灰度图像和所述目标背景图确定目标对象的补光数据;
灯光调节模块,配置为控制所述灯光调节装置根据所述补光数据调节灯光参数;
第二拍摄模块,配置为控制摄像机拍摄目标对象在目标背景图以及适配灯光下的结果图像;
其中,所述目标背景确定模块还包括:
概率确定单元,配置为将灰度图像输入预先训练的肤色模型,识别灰度图像中各个像素点属于肤色的肤色概率以及属于非肤色的非肤色概率;
递变数据获取单元,配置为获取递变数据,递变数据包括递变阈值初始值、递变规则以及递变系数;
递变阈值确定单元,配置为根据递变数据确定至少两个递变阈值;
肤色区域图像确定单元,配置为基于灰度图像中各像素点的肤色概率和非肤色概率以及每个递变阈值,生成与递变阈值一一对应的肤色区域图像,至少两个递变阈值对应的肤色区域图像构成系列肤色区域图像;其中,所述基于所述灰度图像中各像素点的肤色概率和非肤色概率以及每个递变阈值,生成与递变阈值一一对应的肤色区域图像,至少两个递变阈值对应的肤色区域图像构成系列肤色区域图像包括:根据各像素点的肤色概率和非肤色概率计算每个像素点对应的递变值Y,其中递变值Y的表达式为 式中,P(S/F)为肤色概率,P(‑S/F)为非肤色概率;对于每个递变阈值,提取递变值小于该递变阈值的像素点作为肤色像素点,根据提取的肤色像素点生成与该递变阈值对应的肤色区域图像。
7.一种背景自适应拍摄系统,其特征在于,所述系统包括摄像机、背景切换装置、灯光调节装置和背景自适应拍摄装置,所述背景自适应拍摄装置分别与摄像机、背景切换装置和灯光调节装置信号连接;
所述背景自适应拍摄装置配置为:响应于拍摄请求,所述拍摄请求包含场景标签,控制摄像机拍摄目标对象在原始背景图下的初始图像;对所述初始图像进行灰度化处理,得到灰度图像;基于所述灰度图像和预设的递变数据构建系列肤色区域图像,根据所述系列肤色区域图像和所述场景标签确定与目标对象适配的目标背景图;控制所述背景切换装置将原始背景图切换为目标背景图;基于所述灰度图像和所述目标背景图确定目标对象的补光数据;控制所述灯光调节装置根据所述补光数据调节灯光参数;控制摄像机拍摄目标对象在目标背景图以及适配灯光下的结果图像;其中,所述基于所述灰度图像和预设的递变数据构建系列肤色区域图像包括:将所述灰度图像输入预先训练的肤色模型,识别灰度图像中各个像素点属于肤色的肤色概率以及属于非肤色的非肤色概率;获取递变数据,所述递变数据包括递变阈值初始值、递变规则以及递变系数;根据所述递变数据确定至少两个递变阈值;基于所述灰度图像中各像素点的肤色概率和非肤色概率以及每个递变阈值,生成与递变阈值一一对应的肤色区域图像,至少两个递变阈值对应的肤色区域图像构成系列肤色区域图像;其中,所述基于所述灰度图像中各像素点的肤色概率和非肤色概率以及每个递变阈值,生成与递变阈值一一对应的肤色区域图像,至少两个递变阈值对应的肤色区域图像构成系列肤色区域图像包括:根据各像素点的肤色概率和非肤色概率计算每个像素点对应的递变值Y,其中递变值Y的表达式为 式中,P(S/F)为肤色概率,P(‑S/F)为非肤色概率;对于每个递变阈值,提取递变值小于该递变阈值的像素点作为肤色像素点,根据提取的肤色像素点生成与该递变阈值对应的肤色区域图像;
所述摄像机配置为:响应于背景自适应拍摄装置的控制,拍摄目标对象在原始背景图下的初始图像,以及拍摄目标对象在目标背景图以及适配灯光下的结果图像;
所述背景切换装置配置为:响应于背景自适应拍摄装置的控制,将原始背景图切换为目标背景图;
所述灯光调节装置配置为:响应于背景自适应拍摄装置的控制,根据补光数据调节灯光参数。
8.一种非暂时性计算机可读存储介质,其特征在于,所述非暂时性计算机可读存储介质中存储有计算机指令,所述计算机指令适于处理器加载,以实现权利要求1‑5中任意一项所述的背景自适应拍摄方法。