CN107155063A - 夜景拍摄控制方法、***以及设备 - Google Patents

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CN107155063A CN201710465036.0A CN201710465036A CN107155063A CN 107155063 A CN107155063 A CN 107155063A CN 201710465036 A CN201710465036 A CN 201710465036A CN 107155063 A CN107155063 A CN 107155063A
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Abstract

本申请提供一种夜景拍摄控制方法、***及设备，该方法包括首先通过电子设备的摄像装置取得一对象的画面，检测所述画面中所述对象的双眼部位的位置信息，并依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域，并控制电子设备的补光装置针对所生成的面部轮廓区域进行补光，以及通过所述摄像装置获取所述对象的图像数据，本申请可为深肤色对象提供高质量的夜景拍摄效果。

Description

夜景拍摄控制方法、***以及设备
技术领域
本申请涉及图片拍摄技术领域，特别是涉及一种夜景拍摄控制方法、***以及设备。
背景技术
夜景是摄影爱好者喜爱拍摄的题材，然而夜景却是一个很困难的拍摄题材，因为在曝光控制上不是一件容易的事，而拍摄一张具有较深肤色的对象(即黑人)的夜景照片更是难上加难，尤其当拍摄深肤色对象与浅肤色对象(即黑人和白人)的合照时，由于难以确定曝光值，使得所拍摄出的照片不是白人的曝光过度就是黑人的曝光不够。因此拍摄出高质量的深肤色对象的图像即为本案待解决的技术课题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供一种夜景拍摄控制方法、***及设备，用于解决现有技术中深肤色对象的夜景拍摄效果不佳的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本申请的第一方面提供一种夜景拍摄控制方法，应用于具有补光装置与摄像装置的电子设备中，包括：藉由所述摄像装置取得一对象的画面，其中，所述画面至少包括所述对象的面部；检测所述画面中所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位相对于所述画面中的位置信息；依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域；以及控制所述补光装置针对所述面部轮廓区域进行补光，并通过所述摄像装置获取所述对象的图像数据。。
在本申请第一方面的某些实施方式中，所述双眼部位的位置确认步骤包括：确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括依据所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域的步骤。
在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息的步骤。
在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括依据所述双眼部位以及所述牙齿部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息的步骤。
在本申请第一方面的某些实施方式中，还包括提供编辑界面，以供使用者从所述对象的画面中确定所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息的步骤。
在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电子设备为智能手机、摄像机、手持电脑、平板电脑中的任一者。
在本申请第一方面的某些实施方式中，所述补光装置为闪光灯。
在本申请第一方面的某些实施方式中，所述对象为具有深色皮肤的对象。
本申请的第一方面提供一种夜景拍摄控制***，包括用于提供补光的补光模块；用于取得对象的画面的摄像模块，其中，所述画面至少包括所述对象的面部，以及根据所取得的所述对象的画面生成所述对象的图像数据；用于从所述画面中检测所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位于所述画面中的位置信息的检测模块；用于依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域的计算模块；以及用于控制所述补光模块针对所述画面中生成的面部轮廓区域进行补光，同时控制所述摄像模块获取所述对象的图像数据的控制模块。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述检测模块用于确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述计算模块用于依据双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述检测模块还包括检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述计算模块还包括依据所述双眼部位以及所述牙齿部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息。
在本申请第二方面的某些实施方式中，还包括编辑模块，用于提供编辑界面，以供使用者从所述对象的画面中编辑所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述***装载运行于电子设备中，且所述电子设备为智能手机、摄像机、手持电脑、平板电脑中的任一者。
在本申请第二方面的某些实施方式中，所述对象为具有深色皮肤的对象。
本申请的第三方面提供一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行指令，所述一个或多个处理器执行所述执行指令使得所述电子设备执行前述的夜景拍摄控制方法。
如上所述，本申请的夜景拍摄控制方法、***及设备，通过获取对象的画面，以检测所述画面中所述对象的双眼部位的位置信息，并依据双眼部位的位置信息计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的对应区域，据以控制补光装置针对所计算出的面部轮廓区域进行补光，并通过摄像装置获取所述对象的图像数据。
此外，本申请还可通过进一步检测所述对象的牙齿部位的位置，以结合双眼与牙齿的位置计算出脸部轮廓的区域位置，从而提高所述对象的脸部轮廓(头部)的定位的准确度，借此，本申请可在拍摄图像时针对所述对象的脸部轮廓位置进行重点曝光，进而为深肤色对象提供高质量的夜景拍摄效果。
附图说明
图1显示为本申请的夜景拍摄控制***的实施例一的结构示意图。
图2显示为本申请的夜景拍摄控制***的实施例二的结构示意图。
图3显示为本申请的电子设备的实施例一的结构示意图。
图4显示为本申请的夜景拍摄控制方法的实施例一的结构示意图。
图5显示为本申请的夜景拍摄控制方法的实施例二的结构示意图。
图6A及图6B显示为本申请的夜景拍摄控制***及方法的实施例效果图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变.下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定.这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一预设阈值可以被称作第二预设阈值，并且类似地，第二预设阈值可以被称作第一预设阈值，而不脱离各种所描述的实施例的范围。第一预设阈值和预设阈值均是在描述一个阈值，但是除非上下文以其他方式明确指出，否则它们不是同一个预设阈值。相似的情况还包括第一音量与第二音量。
再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示.应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加.此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”.仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
本申请的夜景拍摄控制***装载运行一电子设备中，尤其适用于针对具有较深肤色的对象(黑色皮肤的人)拍摄夜景照片。
于实际的实施方式中，所述电子设备例如为包括但不限于数码相机、摄像机、手持电脑、平板电脑、具有拍照功能的移动电话或智能手机、媒体播放器、个人数字助理(PDA)等等便携式电子设备，应当理解，本申请于实施方式中描述的便携式电子设备只是一个应用实例，该设备的组件可以比图示具有更多或更少的组件，或具有不同的组件配置。所绘制图示的各种组件可以用硬件、软件或软硬件的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
所述电子设备包括存储器、存储器控制器、一个或多个处理器(CPU)、外设接口、RF电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(I/O)子***、触摸屏、其他输出或控制设备，以及外部端口。这些组件通过一条或多条通信总线或信号线进行通信。
所述电子设备支持各种应用程序，诸如以下各项中的一者或多者：绘图应用程序、呈现应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘编辑应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、健身支持应用程序、照片管理应用程序、数字相机应用程序、数字视频摄像机应用程序、网页浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。
参阅图1，其显示为本申请的夜景拍摄控制***的实施例一的结构示意图。如图所示，本申请的夜景拍摄控制***100主要包括有补光模块110，摄像模块120，检测模块130，计算模块140，以及控制模块150。
补光模块110用于提供补光。
在实际的应用中，所述补光模块110例如为照相机的闪光灯，用于在被摄主体光线较暗的情况下，闪光照亮被摄主体以取得正确的曝光，其主要包括有LED闪光灯或疝气闪光灯。
疝气闪光灯***主要有三个部分：用于提供电源的一电池，用于产生山关的一气体放电管，以及用于连接电源以及气体放电管的一电路(由多个电子元件组成)，其中，将电池的两极接通电路时，电池将强制电子通过电路从电池的一极流向另一极。正在移动的电子(即电流)向连接到电路的各个元件提供能量。所述放电管可由一个充满氙气的管子构成，管子的两端是电极，中间是一个金属触发板。它的基本原理是通过灯管中的氙气将电流从一个电极传导(移动自由电子)至另一个电极。自由电子在移动时将使氙气原子通电，从而使其发出可见光子。所述电路用于将所述电池的低电压转换为高电压，通过向放电管的金属触发板施加一个很高的正电压，从而使氙气离子化。高速运动的电子将与氙气原子发生碰撞，从而使其通电并产生光，从而使氙气管发光。
LED闪光灯的工作原理是通过将电压加在LED的PN结两端，是PN结本身形成一个能级，然后电子在这个能级上跃变并产生管子来发光，由于LED闪光灯成本较为低廉，因此较多地被应用于大多数的智能手机的照相功能上。
摄像模块120用于取得对象的画面，其中，所述画面至少包括所述对象的面部，以及根据所取得的所述对象的画面生成所述对象的图像数据。
于本申请的实施例中，所述画面可以是藉由所述摄像模块120针对所述对象进行拍摄后所生成的所述对象的静态照片；也可以是在未拍摄时，呈现于所述摄像模块120的镜头内的所述对象的动态影像，需说明的是，后者可能需要针对摄像模块120以及所述对象的位置进行定位，以确保所述对象于所述画面中的相对位置保持固定。
在实际的应用中，摄像模块120例如为照相机，包括但不限于单反相机、数码单反相机、双镜头反光式相机、中画幅相机、连动测距相机、卡片性相机、针孔相机、侨式相机、旁轴相机、宝丽来相机、全景相机、潜水相机等。
所述摄像模块120是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。很多可以记录影像设备都具备照相机的特征。照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像，这种技术称为摄影术。分为一般的照相与专业的摄像。
检测模块130用于从所述画面中检测所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位于所述画面中的位置信息。较佳者，所述检测模块130用于确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
请配合参阅图6A，在本申请的实施例中，由于眼白的颜色较浅，即便在夜景模式中也易于辨识，因此，检测模块130即是利用眼白的这一特性，来检测所述画面中的双眼部位的位置。
在实际应用中，检测模块130可通过图像的灰度化处理，从所述画面中检测出所述对象的双眼部位。所述的图像灰度化处理是通过将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。由于彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万(255×255×255)的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以减少后续的图像的计算量，减轻***运作的负担。
图像的灰度化处理可用两种方法来实现，第一种方法是求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值，然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。第二种方法是根据YUV的颜色空间中，Y的分量的物理意义是点的亮度，由该值反映亮度等级，根据RGB和YUV颜色空间的变化关系建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应：Y＝0.3R+0.59G+0.11B，以这个亮度值表达图像的灰度值。
此外，检测模块130还进一步结合二维坐标轴技术，确定所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
计算模块140用于依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。
具体而言，所述计算模块140用于依据双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。于具体实施例中，所述的面部轮廓的边界点可例如为所述对象的下巴位置，额部位置，以及双耳位置的所处位置信息，并通过连接上述各边界点而生成如图6B所示的一框架，所述对象的脸部区域即位于图6B所示的框架内。
需说明的是，本申请所形成的面部轮廓区域并不以图6B所示的矩形框架为限，具体而言，当所计算的边界点的数量越多时，所形成的面部轮廓区域则越精确，而所生成的面部轮廓区域的形状视依照边界点的数量的多寡而定。
有鉴于双眼是人脸的突出特征，它们在人脸中占据比较固定的位置，双眼之间的距离刻画了人脸的大小，是人脸识别中尺度归一化的依据，因此，绝大部分的人脸识别算法都依赖于双眼的定位。也就是说，只要双眼的位置被精确定位，则脸部其他特征，如眉、鼻、嘴等，可由潜在的分布关系比较精准的进行定位。
在某些实施例中，计算模块140可例如使用霍夫变换法、变形模板法、边缘特征分析法或堆成变换法等定位算法，以依据双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域(即如图6B中的方框所示区域)。
在某些实施方式中，所述检测模块130、计算模块140的各功能模块的划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，比如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，而将上述功能分配由不同的功能模块完成，比如将图片处理装置的内部结构划分成不同的检测模块130和计算模块140，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且实际应用中，本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，比如可藉由至少一个图形硬件及照片管理应用程序执行，所述图形硬件可以是用于处理图形和/或辅助处理器执行计算任务的专用计算硬件。在一个实施方案中，图形硬件可包括一个或多个可编程图形处理单元(Graphics Processing Unit，缩写：GPU)。
控制模块150用于控制所述补光模块110针对所述画面中生成的面部轮廓区域进行补光，同时控制所述摄像模块120获取所述对象的图像数据。在实际应用中，控制模块150可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如所述硬件可以是用于提供拍摄控制功能的软件和/或辅助处理器执行计算任务的专用计算硬件来完成。
在另一实施例中，所述检测模块130还可用于检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。如图6A所示，由于牙齿部位与眼白部位的颜色特征相似，亦属于颜色较浅，即便在夜景模式中也易于辨识的部位，因此，当被拍摄对象在拍摄画面过程中露齿微笑时，本申请的检测模块130还可进一步检测所述画面中所述对象的牙齿部位。
相应的，所述计算模块140还可进一步包括依据检测模块130所辨识出的所述对象的双眼部位以及牙齿部位于所述画面中的位置信息，来计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息。于实际应用中，计算模块140可采用基于Fisher变换和基于半监督学***集方法进行嘴唇轮廓提取。借此，可以提高面部轮廓位置的计算精准度，以提高拍摄效果。
请配合参阅图2，其显示为本申请的夜景拍摄控制***的实施例二的结构示意图。于本实施例中，夜景拍摄控制***100还包括编辑模块160，其用于提供编辑界面以供使用者从所述对象的画面中编辑所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。在实际应用中，当检测模块130无法在夜景中检测出所述对象的双眼部位及/或牙齿部位时或者是当检测模块130所检测出的出所述对象的双眼部位及/或牙齿部位不够准确时，可通过编辑模块160所提供的编辑界面，以供使用者以手动方式针对所述画面中的所述对象的双眼部位及/或牙齿部位进行定位操作或调整操作，借此提高后续计算模块140计算所述对象的面部轮廓区域的精确度。
具体而言，编辑模块160为I/O***，所述I/O***提供的输入界面为设备的输入/输出外设和外设接口之间的接口，输入输出外设例如触摸屏和其他输入/控制设备。具体地，编辑模块160可提供输入界面包括但不限于文本、图像、图标、软按键(或“虚拟按钮”)、下拉菜单、单选按钮、复选框、可选列表等等。对应地，所显示的使用者界面对象可以包括：用于传递信息或是构成使用者界面外观的非交互对象、可供使用者交互的交互对象或是其组合。
所述I/O***包括触摸屏控制器以及用于其他输出或控制设备的一个或多个输入控制器。所述一个或多个输入控制器接收/发送来自/去往其他输入或控制设备的电信号。当然，在不同的实施例中，所述其他输入/控制设备亦可包括物理按钮(例如按压按钮，摇杆按钮等等)、拨号盘、滑块开关、操纵杆等等。
在某些实施方式中，编辑模块160暂以I/O***中触摸屏为例进行说明，具体地，所述触摸屏基于触觉和/或触知接触来接受使用者的输入。所述触摸屏形成一个接受使用者输入的触摸敏感表面。所述触摸屏和触摸屏控制器(连同存储器中任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触摸屏上的接触(以及所述触摸的任何移动或中断)，并且将检测到的接触变换成与显示在触摸屏上的多媒体样本文件(比如图片文件或视频文件)对象的交互。
在一个示例性实施例中，触摸屏与使用者之间的接触点对应于使用者的一个或多个手指。该触摸屏可以使用LCD(液晶显示器)技术或LPD(发光聚合物显示器)技术，但在其他实施例中可使用其他显示技术。触摸屏和触摸屏控制器可以使用多种触敏技术中的任何一种来检测接触及其移动或中断，这些触敏技术包括但不限于电容、电阻、红外和声表面波技术，以及其他接近传感器阵列，或用于确定与触摸屏相接触的一个或多个点的其他技术。触摸屏显示来自便携式设备的可视输出，而触敏板不提供可视输出。触摸屏可以具有高于100dpi的分辨率。在一个示例性实施例中，触摸屏可以具有大约168dpi的分辨率。使用者可以使用任何适当物体或配件，例如指示笔、手指等等来接触触摸屏。
本申请的夜景拍摄控制***通过首先获取对象的画面，以检测所述画面中所述对象的双眼部位的位置信息，并依据双眼部位的位置信息计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的对应区域，据以控制补光装置针对所计算出的面部轮廓区域进行补光，并通过摄像装置获取所述对象的图像数据；本申请还可通过进一步检测所述对象的牙齿部位的位置，以结合双眼与牙齿的位置计算出脸部轮廓的区域位置，从而提高所述对象的脸部轮廓(头部)的定位的准确度，借此，本申请可在拍摄图像时针对所述对象的脸部轮廓位置进行重点曝光，进而为深肤色对象提供高质量的夜景拍摄效果。
请参阅图3，其显示为本申请的电子设备的实施例一的结构示意图。如图所示，本实施例提供的电子设备300主要包括处理器310和存储器320，其中，存储器320存储执行指令，当电子设备300运行时，处理器310与存储器320之间通信，所述处理器310执行执行指令使得电子设备300执行如图1以及图2所示的方法。
于某些实施方式中，所述处理器还与I/O端口和输入结构可操作地耦接，该I/O端口可使得电子设备300能够与各种其他电子设备进行交互，该输入结构可使得用户能够与电子设备300进行交互。因此，输入结构可包括按钮、键盘、鼠标、触控板等。此外，电子显示器可包括触摸部件，该触摸部件通过检测对象触摸其屏幕(例如，电子显示器的表面)的发生和/或位置来促进用户输入。
所述处理器可操作地与存储器和/或非易失性存储设备耦接。更具体地，处理器可执行在存储器和/或非易失性存储设备中存储的指令以在计算设备中执行操作，诸如生成图像数据和/或将图像数据传输到电子显示器。如此，处理器可包括一个或多个通用微处理器、一个或多个专用处理器(ASIC)、一个或多个现场可编程逻辑阵列(FPGA)、或它们的任何组合。
所述存储器可包括高速随机存取存储器，并且还可包括非易失性存储器，例如一个或多个磁盘存储设备、闪存设备或其他非易失性固态存储设备。在某些实施例中，存储器还可以包括远离一个或多个处理器的存储器，例如经由RF电路或外部端口以及通信网络(未示出)访问的网络附加存储器，其中所述通信网络可以是因特网、一个或多个内部网、局域网(LAN)、广域网(WLAN)、存储局域网(SAN)等，或其适当组合。存储器控制器可控制设备的诸如CPU和外设接口之类的其他组件对存储器的访问。
本申请的电子设备通过首先获取对象的画面，以检测所述画面中所述对象的双眼部位的位置信息，并依据双眼部位的位置信息计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的对应区域，据以控制补光装置针对所计算出的面部轮廓区域进行补光，并通过摄像装置获取所述对象的图像数据。
此外，本申请还可进一步检测所述对象的牙齿部位的位置，以结合双眼与牙齿的位置计算出脸部轮廓的区域位置，从而提高所述对象的脸部轮廓(头部)的定位的准确度，借此，本申请利用人体的眼睛(眼白)及牙齿部位利于在光线不足的环境下进行辨识的特性，并透过所辨识出的双眼部位(或双眼及牙齿部位的结合)的位置信息，计算出对象对应的脸部区域，据以针对所述对象的脸部位置进行重点曝光，进而提高所述对象的拍摄效果。因此本申请尤其适用于深肤色人群的夜景拍摄场景。
请参阅图4，其显示为本申请的夜景拍摄控制方法的实施例一的流程图。本申请的夜景拍摄控制方法适用于夜景拍摄，尤其适用于提供深色皮肤的对象(黑人)的夜景拍摄效果。
本申请的夜景拍摄控制方法应用于具有补光装置与摄像装置的电子设备中。
于实际的实施方式中，所述电子设备例如为包括但不限于摄像机、手持电脑、平板电脑、移动电话、智能手机、媒体播放器、个人数字助理(PDA)等等便携式电子设备，应当理解，本申请于实施方式中描述的便携式电子设备只是一个应用实例，该设备的组件可以比图示具有更多或更少的组件，或具有不同的组件配置。所绘制图示的各种组件可以用硬件、软件或软硬件的组合来实现，包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路。
所述电子设备包括存储器、存储器控制器、一个或多个处理器(CPU)、外设接口、RF电路、音频电路、扬声器、麦克风、输入/输出(I/O)子***、触摸屏、其他输出或控制设备，以及外部端口。这些组件通过一条或多条通信总线或信号线进行通信。
所述电子设备支持各种应用程序，诸如以下各项中的一者或多者：绘图应用程序、呈现应用程序、文字处理应用程序、网站创建应用程序、盘编辑应用程序、电子表格应用程序、游戏应用程序、电话应用程序、视频会议应用程序、电子邮件应用程序、即时消息应用程序、健身支持应用程序、照片管理应用程序、数字相机应用程序、数字视频摄像机应用程序、网页浏览应用程序、数字音乐播放器应用程序和/或数字视频播放器应用程序。
所述补光装置例如为照相机的闪光灯，用于在被摄主体光线较暗的情况下，闪光照亮被摄主体以取得正确的曝光，其主要包括有LED闪光灯或疝气闪光灯。
疝气闪光灯***主要有三个部分：用于提供电源的一电池，用于产生山关的一气体放电管，以及用于连接电源以及气体放电管的一电路(由多个电子元件组成)，其中，将电池的两极接通电路时，电池将强制电子通过电路从电池的一极流向另一极。正在移动的电子(即电流)向连接到电路的各个元件提供能量。所述放电管可由一个充满氙气的管子构成，管子的两端是电极，中间是一个金属触发板。它的基本原理是通过灯管中的氙气将电流从一个电极传导(移动自由电子)至另一个电极。自由电子在移动时将使氙气原子通电，从而使其发出可见光子。所述电路用于将所述电池的低电压转换为高电压，通过向放电管的金属触发板施加一个很高的正电压，从而使氙气离子化。高速运动的电子将与氙气原子发生碰撞，从而使其通电并产生光，从而使氙气管发光。
LED闪光灯的工作原理是通过将电压加在LED的PN结两端，是PN结本身形成一个能级，然后电子在这个能级上跃变并产生管子来发光，由于LED闪光灯成本较为低廉，因此较多地被应用于大多数的智能手机的照相功能上。
所述摄像装置是指照相机，包括但不限于单反相机、数码单反相机、双镜头反光式相机、中画幅相机、连动测距相机、卡片性相机、针孔相机、侨式相机、旁轴相机、宝丽来相机、全景相机、潜水相机等。
所述摄像装置是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。很多可以记录影像设备都具备照相机的特征。照相机是用于摄影的光学器械。被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像，这种技术称为摄影术。分为一般的照相与专业的摄像。
如图所示，本申请的夜景拍摄控制方法包括以下处理步骤：
步骤S401，藉由所述摄像装置取得一对象的画面，其中，所述画面至少包括所述对象的面部，也就是藉由照相机获取所述对象的画面，于实际应用中，所述画面可以是藉由所述摄像装置针对所述对象进行拍摄后所生成的所述对象的静态照片，也可以是未拍摄时，呈现于所述摄像装置的镜头内的所述对象的动态影像。需说明的是，针对后者的实施方式，可能需要针对摄像装置以及所述对象的位置进行定位，以确保所述对象于所述画面中的相对位置保持不变。
步骤S402，检测所述画面中所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位相对于所述画面中的位置信息。
请配合参阅图6A，在本申请的实施例中，由于眼白的颜色较浅，即便在夜景模式中也易于辨识，因此，本步骤即是利用双眼中眼白的颜色较浅的这一特性，来检测所述画面中的双眼部位的位置。
在实际应用中，可通过图像的灰度化处理，从所述画面中检测出所述对象的双眼部位。所述的图像灰度化处理是通过将彩色图像转化成为灰度图像的过程成为图像的灰度化处理。
由于彩色图像中的每个像素的颜色有R、G、B三个分量决定，而每个分量有255中值可取，这样一个像素点可以有1600多万(255×255×255)的颜色的变化范围。而灰度图像是R、G、B三个分量相同的一种特殊的彩色图像，其一个像素点的变化范围为255种，所以在数字图像处理种一般先将各种格式的图像转变成灰度图像以减少后续的图像的计算量，减轻***运作的负担。
图像的灰度化处理可用两种方法来实现，第一种方法是求出每个像素点的R、G、B三个分量的平均值，然后将这个平均值赋予给这个像素的三个分量。第二种方法是根据YUV的颜色空间中，Y的分量的物理意义是点的亮度，由该值反映亮度等级，根据RGB和YUV颜色空间的变化关系建立亮度Y与R、G、B三个颜色分量的对应：Y＝0.3R+0.59G+0.11B，以这个亮度值表达图像的灰度值。
于具体实施例中，所述双眼部位的位置确认步骤包括确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，也就是通过结合二维坐标轴技术，以确定所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
在较佳的实施例中，本步骤还包括提供编辑界面，以供使用者从所述对象的画面中确定所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。在实际应用中，当此检测步骤无法在夜景中检测出所述对象的双眼部位及/或牙齿部位时或者是当此检测步骤所检测出的出所述对象的双眼部位及/或牙齿部位不够准确时，可通过提供所述的编辑界面，以供使用者以手动方式针对所述画面中的所述对象的双眼部位及/或牙齿部位进行定位操作或调整操作，借此提高后续计算步骤所计算出的所述对象的面部轮廓区域的精确度。
具体而言，此编辑步骤可通过I/O***来实现，所述I/O***提供的编辑界面为设备的输入/输出外设和外设接口之间的接口，输入输出外设例如触摸屏和其他输入/控制设备。具体地，本步骤所提供的编辑界面包括但不限于文本、图像、图标、软按键(或“虚拟按钮”)、下拉菜单、单选按钮、复选框、可选列表等等。对应地，所显示的使用者界面对象可以包括：用于传递信息或是构成使用者界面外观的非交互对象、可供使用者交互的交互对象或是其组合。
所述I/O***包括触摸屏控制器以及用于其他输出或控制设备的一个或多个输入控制器。所述一个或多个输入控制器接收/发送来自/去往其他输入或控制设备的电信号。当然，在不同的实施例中，所述其他输入/控制设备亦可包括物理按钮(例如按压按钮，摇杆按钮等等)、拨号盘、滑块开关、操纵杆等等。
在某些实施方式中，本步骤暂以I/O***中触摸屏为例进行说明，具体地，所述触摸屏基于触觉和/或触知接触来接受使用者的输入。所述触摸屏形成一个接受使用者输入的触摸敏感表面。所述触摸屏和触摸屏控制器(连同存储器中任何相关联的模块和/或指令集一起)检测触摸屏上的接触(以及所述触摸的任何移动或中断)，并且将检测到的接触变换成与显示在触摸屏上的多媒体样本文件(比如图片文件或视频文件)对象的交互。
在一个示例性实施例中，触摸屏与使用者之间的接触点对应于使用者的一个或多个手指。该触摸屏可以使用LCD(液晶显示器)技术或LPD(发光聚合物显示器)技术，但在其他实施例中可使用其他显示技术。触摸屏和触摸屏控制器可以使用多种触敏技术中的任何一种来检测接触及其移动或中断，这些触敏技术包括但不限于电容、电阻、红外和声表面波技术，以及其他接近传感器阵列，或用于确定与触摸屏相接触的一个或多个点的其他技术。触摸屏显示来自便携式设备的可视输出，而触敏板不提供可视输出。触摸屏可以具有高于100dpi的分辨率。在一个示例性实施例中，触摸屏可以具有大约168dpi的分辨率。使用者可以使用任何适当物体或配件，例如指示笔、手指等等，来接触触摸屏。
步骤S403，依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。
于具体应用中，本步骤是依据所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算(例如通过补偿X,Y值)所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。
有鉴于双眼是人脸的突出特征，它们在人脸中占据比较固定的位置，双眼之间的距离刻画了人脸的大小，是人脸识别中尺度归一化的依据，因此，绝大部分的人脸识别算法都依赖于双眼的定位。也就是说，只要双眼的位置被精确定位，则脸部其他特征，如眉、鼻、嘴等，可由潜在的分布关系比较精准的进行定位。
在某些实施例中，本步骤可例如使用霍夫变换法、变形模板法、边缘特征分析法或堆成变换法等定位算法，以依据双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域(即如图6B中的方框所示区域)。
此外，所述的面部轮廓的边界点可例如为所述对象的下巴位置，额部位置，以及双耳位置的所处位置信息，并通过连接上述各边界点而生成如图6B所示的一框架，所述对象的脸部区域即位于图6B所示的框架内。需说明的是，本申请所形成的面部轮廓区域并不以图6B所示的矩形框架为限，具体而言，当所计算的边界点的数量越多时，所形成的面部轮廓区域则越精确，而所生成的面部轮廓区域的形状视依照边界点的数量的多寡而定。
步骤S404，控制所述补光装置针对所述面部轮廓区域进行补光，并通过所述摄像装置获取所述对象的图像数据。
在实际应用中，本步骤可以是由相应的硬件实现，也可以由相应的硬件执行相应的软件完成，例如所述硬件可以是用于提供拍摄控制功能的软件和/或辅助处理器执行计算任务的专用计算硬件来完成。
图5显示为本申请的夜景拍摄控制方法的实施例二的结构示意图。于本实施例中，所述方法还包括以下步骤：
步骤S501，检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。
如图6A所示，由于牙齿部位与眼白部位的颜色特征相似，亦属于颜色较浅，即便在夜景模式中也易于辨识的部位，因此，当被拍摄对象在拍摄画面过程中露齿微笑时，本申请的方法还可进一步检测所述画面中所述对象的牙齿部位。
步骤S502，依据所述双眼部位以及所述牙齿部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息。
于实际应用中，本步骤可采用基于Fisher变换和基于半监督学***集方法进行嘴唇轮廓提取，据以通过结合双眼部位以及嘴巴部位于所述画面中的位置信息，而计算所述对象对应的面部轮廓于所述画面中的对应区域。借此，本申请的方法可以进一步提高面部轮廓位置的计算精准度，以提高拍摄效果。
综上所述，本申请的夜景拍摄控制方法主要通过首先获取对象的画面，以检测所述画面中所述对象的双眼部位的位置信息，并依据双眼部位的位置信息计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的对应区域，据以控制补光装置针对所计算出的面部轮廓区域进行补光，并通过摄像装置获取所述对象的图像数据。
此外，本申请还可进一步检测所述对象的牙齿部位的位置，以结合双眼与牙齿的位置计算出脸部轮廓的区域位置，从而提高所述对象的脸部轮廓(头部)的定位的准确度，借此，本申请利用人体的眼睛(眼白)及牙齿部位利于在光线不足的环境下进行辨识的特性，并透过所辨识出的双眼部位(或双眼及牙齿部位的结合)的位置信息，计算出对象对应的脸部区域，据以针对所述对象的脸部位置进行重点曝光，进而提高所述对象的拍摄效果。因此本申请尤其适用于深肤色人群的夜景拍摄场景。
上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种夜景拍摄控制方法，应用于具有补光装置与摄像装置的电子设备中，其特征在于，包括：
取得一对象的画面，其中，所述画面至少包括所述对象的面部；
检测所述画面中所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位相对于所述画面中的位置信息；
依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域；以及
控制所述补光装置针对所述面部轮廓区域进行补光，并通过所述摄像装置获取所述对象的图像数据。
2.根据权利要求1所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，所述双眼部位的位置确认步骤包括：确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
3.根据权利要求2所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，还包括依据所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域的步骤。
4.根据权利要求1所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，还包括检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息的步骤。
5.根据权利要求4所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，还包括依据所述双眼部位以及所述牙齿部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息的步骤。
6.根据权利要求4所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，还包括提供编辑界面，以供使用者从所述对象的画面中确定所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息的步骤。
7.根据权利要求1所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，所述电子设备为智能手机、摄像机、手持电脑、平板电脑中的任一者。
8.根据权利要求1所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，所述补光装置为闪光灯。
9.一种夜景拍摄控制***，其特征在于，包括：
补光模块，用于提供补光；
摄像模块，用于取得对象的画面，其中，所述画面至少包括所述对象的面部，以及根据所取得的所述对象的画面生成所述对象的图像数据；
检测模块，用于从所述画面中检测所述对象的双眼部位，并确认所述双眼部位于所述画面中的位置信息；
计算模块，用于依据所述双眼部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域；以及
控制模块，用于控制所述补光模块针对所述画面中生成的面部轮廓区域进行补光，同时控制所述摄像模块获取所述对象的图像数据。
10.根据权利要求9所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，所述检测模块用于确认所述双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息。
11.根据权利要求10所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，所述计算模块用于依据双眼部位于所述画面中的二维坐标位置信息，计算所述对象的面部轮廓的多个边界点于所述画面中的位置信息，据以于所述画面中生成对应的面部轮廓区域。
12.根据权利要求9所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，所述检测模块还包括检测所述画面中所述对象的牙齿部位，并确认所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。
13.根据权利要求12所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，所述计算模块还包括依据所述双眼部位以及所述牙齿部位于所述画面中的位置信息，计算所述对象的面部轮廓于所述画面中的所述位置信息。
14.根据权利要求12所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，还包括编辑模块，用于提供编辑界面，以供使用者从所述对象的画面中编辑所述双眼部位及/或所述牙齿部位相对于所述画面中的位置信息。
15.根据权利要求9所述的夜景拍摄控制***，其特征在于，所述***装载运行于电子设备中，且所述电子设备为智能手机、摄像机、手持电脑、平板电脑中的任一者。
16.根据权利要求9所述的夜景拍摄控制方法，其特征在于，所述对象为具有深色皮肤的对象。
17.一种电子设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行指令，所述一个或多个处理器执行所述执行指令使得所述电子设备执行如权利要求1-8任一项所述的夜景拍摄控制方法。
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