CN110392211A - 图像处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种图像处理方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质,包括:对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。根据该尺寸范围所确定出的目标主体,就更加准确,也同时提高了对目标主体进行自动对焦拍摄的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种图像处理方法和装置、电子设备、计算机可读存储介质。
背景技术
随着摄像技术的不断发展,人们对电子设备摄像头的拍照要求日益提高。摄像头在拍照过程中有时需要检测到主体,传统的主体检测方式无法准确的检测出图像中的主体。
发明内容
本申请实施例提供一种图像处理方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质,可以提高拍照过程中主体检测的准确性。
一种图像处理方法,包括:
对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
获取拍摄所述原始图像的拍摄数据和所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定所述原始图像中目标主体的尺寸范围;
从所述多个主体检测结果中筛选出符合所述尺寸范围的主体检测结果,将所述符合所述尺寸范围的主体检测结果作为所述目标主体。
一种图像处理装置,包括:
主体检测模块,用于对电子设备进行拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
目标主体的尺寸范围确定模块,用于获取拍摄所述原始图像的拍摄数据和所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定所述原始图像中目标主体的尺寸范围;
目标主体筛选模块,用于从所述多个主体检测结果中筛选出符合所述尺寸范围的主体检测结果,将所述符合所述尺寸范围的主体检测结果作为所述目标主体。
一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如上方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,计算机程序被处理器执行时实现如上方法的步骤。
上述图像处理方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质,对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
在电子设备中,电子设备拍摄所得到的原始图像的显示区域一般是要大于图像显示界面上所显示的预览图像的显示区域。为了将原始图像中的主体准确地显示在预览图像中,因此,首先对原始图像进行主体检测;其次,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。最后,从原始图像的至少两个主体检测结果中,筛选出尺寸范围符合目标主体的尺寸范围的主体检测结果。将该主体检测结果作为预览图像的目标主体进行显示。根据原始图像中目标主体的尺寸范围,就可以从主体检测结果中准确地筛选出目标主体,以在预览图像中显示该目标主体。因为拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息都会影响原始图像中目标主体的尺寸范围,所以根据这两个参数信息来确定原始图像中目标主体的尺寸范围。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一个实施例中图像处理方法的应用环境图;
图2A为一个实施例中图像处理方法的流程图;
图2B为一个实施例中图像处理效果示意图;
图3为图2A中根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围方法的流程图;
图4为另一个实施例中图像处理方法的流程图;
图5为图4中对目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含目标主体的图像方法的流程图;
图6为一个实施例中从原始图像中进行主体检测,得到目标主体的方法的示意图;
图7为一个具体的实施例中像处理方法的流程图;
图8A为一个实施例中图像处理装置的结构框图;
图8B为一个实施例中图像处理装置的结构框图;
图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图;
图10为一个实施例中图像处理电路的示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
可以理解,本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说,在不脱离本申请的范围的情况下,可以将第一摄像头称为第二摄像头,且类似地,可将第二摄像头称为第一摄像头。第一摄像头和第二摄像头两者都是摄像头,但其不是同一摄像头。
图1为一个实施例中图像处理方法的应用环境示意图。如图1所示,该应用环境包括电子设备100。电子设备100包含有至少一个第一摄像头110和至少一个第二摄像头120。电子设备100可以对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围;从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。可以理解的是,上述电子设备100可以不限于是各种手机、电脑、可携带设备等。
图2A为一个实施例中图像处理方法的流程图,如图2A所示,图像处理方法包括步骤220至步骤260。
步骤220,对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。
原始图像指的是由电子设备的摄像模组对拍摄场景进行拍摄获取的RGB图像,该原始图像的显示范围与摄像模组所能够捕获到的图像信息的范围是一致的。一般情况下,原始图像的显示范围是大于或等于显示在电子设备的图像显示界面上的预览图像的范围。该预览图像一般与电子设备最终输出的图像的显示范围一致,所以原始图像的显示范围也是大于或等于电子设备最终输出的图像的显示范围,以上图像均是在同比例的情况下进行比较。
在获取到电子设备拍摄所得到的原始图像之后,采用主体检测网络模型对该原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。原始图像中包含几个主体,则经过主体检测之后就会对应生成几个主体检测结果。一个主体检测结果可以是指原始图像中包含一个主体的全部区域的检测框,例如,包含一只狗的全身的矩形检测框,当然,该检测框还可以是圆形、椭圆形、梯形等其他平面图形。也可以是指原始图像中主体出现的全部区域,例如,一只狗的全身在原始图像中所占的区域,除去该只狗的全身所占区域之外的其他区域不属于这只狗的主体检测结果。
当然,如果原始图像中还存在另外一只狗时,那么另外一只狗所对应的主体检测结果可以是包含该另外一只狗的全身的矩形检测框,当然,该检测框还可以是圆形、椭圆形、梯形等其他平面图形。也可以是指原始图像中主体出现的全部区域,例如,该另外一只狗的全身在原始图像中所占的区域,除去该另外一只狗的全身所占区域之外的其他区域不属于这只狗的主体检测结果。即对原始图像中的每一个主体进行单独的主体检测得到对应的主体检测结果。以便后续可以适用统一的尺寸范围来进行筛选出目标主体。主体识别的过程具体如下:
第一步,获取可见光图。
其中,主体检测(salient object detection)是指面对一个场景时,自动地对感兴趣区域进行处理而选择性的忽略不感兴趣区域。感兴趣区域称为主体区域。可见光图是指RGB(Red、Green、Blue)图像。可通过彩色摄像头拍摄任意场景得到彩色图像,即RGB图像。该可见光图可为电子设备本地存储的,也可为其他设备存储的,也可以为从网络上存储的,还可为电子设备实时拍摄的,不限于此。具体地,电子设备的ISP处理器或中央处理器可从本地或其他设备或网络上获取可见光图,或者通过摄像头拍摄一场景得到可见光图。
第二步,生成与该可见光图对应的中心权重图,其中,该中心权重图所表示的权重值从中心到边缘逐渐减小。
其中,中心权重图是指用于记录可见光图中各个像素点的权重值的图。中心权重图中记录的权重值从中心向四边逐渐减小,即中心权重最大,向四边权重逐渐减小。通过中心权重图表征可见光图的图像中心像素点到图像边缘像素点的权重值逐渐减小。
ISP处理器或中央处理器可以根据可见光图的大小生成对应的中心权重图。该中心权重图所表示的权重值从中心向四边逐渐减小。中心权重图可采用高斯函数、或采用一阶方程、或二阶方程生成。该高斯函数可为二维高斯函数。
第三步,将该可见光图和中心权重图输入到主体检测模型中,得到主体区域置信度图,其中,主体检测模型是预先根据同一场景的可见光图、深度图、中心权重图及对应的已标注的主体掩膜图进行训练得到的模型。
其中,主体检测模型是预先采集大量的训练数据,将训练数据输入到包含有初始网络权重的主体检测模型进行训练得到的。每组训练数据包括同一场景对应的可见光图、中心权重图及已标注的主体掩膜图。其中,可见光图和中心权重图作为训练的主体检测模型的输入,已标注的主体掩膜(mask)图作为训练的主体检测模型期望输出得到的真实值(ground truth)。主体掩膜图是用于识别图像中主体的图像滤镜模板,可以遮挡图像的其他部分,筛选出图像中的主体。主体检测模型可训练能够识别检测各种主体,如人、花、猫、狗、背景等。
具体地,ISP处理器或中央处理器可将该可见光图和中心权重图输入到主体检测模型中,进行检测可以得到主体区域置信度图。主体区域置信度图是用于记录主体属于哪种能识别的主体的概率,例如某个像素点属于人的概率是0.8,花的概率是0.1,背景的概率是0.1。
第四步,根据该主体区域置信度图确定该可见光图中的目标主体。
其中,主体是指各种对象,如人、花、猫、狗、牛、蓝天、白云、背景等。目标主体是指需要的主体,可根据需要选择。具体地,ISP处理器或中央处理器可根据主体区域置信度图选取置信度最高或次高等作为可见光图中的主体,若存在一个主体,则将该主体作为目标主体;若存在多个主体,可根据需要选择其中一个或多个主体作为目标主体。
图2B为一个实施例中图像处理效果示意图。如图2B所示,RGB图202中存在一只蝴蝶,将RGB图输入到主体检测模型后得到主体区域置信度图204,然后对主体区域置信度图204进行滤波和二值化得到二值化掩膜图206,再对二值化掩膜图206进行形态学处理和引导滤波实现边缘增强,得到主体掩膜图208。
步骤240,获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。
因为拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息都会影响原始图像中目标主体的尺寸范围,所以根据这两个参数信息来确定原始图像中目标主体的尺寸范围。其中,拍摄原始图像的拍摄数据可以包括拍摄原始图像时的焦距、光圈大小等参数。电子设备的图像显示界面的尺寸信息包括电子设备显示屏的尺寸信息、显示画面的比例信息(例如1:1或4:3等)。
例如,当拍摄原始图像时所采用的镜头为长焦镜头时,则原始图像的显示比例较小,此时原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较小。当拍摄原始图像时所采用的镜头为短焦镜头时,则原始图像的显示比例较大,此时原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较大。同一个摄像头在不同变焦倍数下拍摄并呈现在CCD上的原始图像的都是相同的。
当拍摄原始图像时所采用的镜头为短焦镜头时,且从1倍变焦切换为2倍变焦,则从原始图像中截取的预览图像的范围就会变小,将预览图像放大至适应电子设备的图像显示界面尺寸以进行显示。因此,2倍变焦时原始图像中目标主体的尺寸范围也会相应变小。
而当电子设备的显示屏的尺寸信息较小时,则原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较小,并且原始图像中目标主体的尺寸范围还与电子设备显示画面的比例信息相关。
步骤260,从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
在获取到电子设备拍摄所得到的原始图像之后,采用主体检测网络模型对该原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。且在根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定了原始图像中目标主体的尺寸范围。就可以从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
本申请实施例中的图像处理方法,在电子设备中,电子设备拍摄所得到的原始图像的显示区域一般是要大于图像显示界面上所显示的预览图像的显示区域。为了将原始图像中的主体准确地显示在预览图像中,因此,首先对原始图像进行主体检测;其次,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。最后,从原始图像的至少两个主体检测结果中,筛选出尺寸范围符合目标主体的尺寸范围的主体检测结果。将该主体检测结果作为预览图像的目标主体进行显示。根据原始图像中目标主体的尺寸范围,就可以从主体检测结果中准确地筛选出目标主体,以在预览图像中显示该目标主体。因为拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息都会影响原始图像中目标主体的尺寸范围,所以根据这两个参数信息来确定原始图像中目标主体的尺寸范围。
在一个实施例中,原始图像为电子设备进行拍摄并在图像传感器上所呈现的图像,图像传感器为电荷耦合器件CCD传感器。
具体的,原始图像指的是由电子设备的摄像模组对拍摄场景进行拍摄获取的RGB图像,该原始图像的显示范围与摄像模组所能够捕获到的图像信息的范围是一致的。原始图像呈现在电子设备的图像传感器上,图像传感器可以是CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合器件)传感器,也可以是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器。
本申请实施例中,因为电子设备初始拍摄的原始图像是显示在图像传感器上,一般情况下,原始图像的显示范围是大于或等于显示在电子设备的图像显示界面上的预览图像的范围。所以,为了在电子设备的图像显示界面上显示拍摄主体,则就需要从原始图像中筛选出拍摄主体,进而将拍摄主体显示在电子设备的图像显示界面上。如此,便可以在有限的图像显示界面上更好的突出拍摄主体。
在一个实施例中,原始图像的拍摄数据包括拍摄原始图像时的焦距,尺寸信息包括尺寸大小及长宽比;
根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,计算原始图像中目标主体的尺寸范围,包括:
根据拍摄原始图像时的焦距、电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比,计算原始图像中目标主体的尺寸范围。
具体的,对于同一电子设备来说,同一个摄像头在不同变焦倍数下拍摄并呈现在CCD上的原始图像都是相同的。且当电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比固定时,则就可以根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,计算出原始图像中目标主体的尺寸范围。
其中一种计算出原始图像中目标主体的尺寸范围的方法是:通过大量原始图像样本来进行统计学分析,得出同一电子设备的同一个摄像头,在同一拍摄焦距、同一图像显示界面的尺寸和比例下原始图像中目标主体的尺寸。对这些原始图像中目标主体的尺寸进行概率分析,就可以得出概率超过阈值的目标主体的尺寸范围。该尺寸范围即为在该拍摄焦距、该图像显示界面的尺寸和比例下原始图像中目标主体的尺寸范围。例如,对于同一电子设备的同一个摄像头来说,在拍摄焦距为变焦2倍时,在固定的图像显示界面的尺寸和比例下,原始图像中目标主体的高的阈值为A,宽的阈值为B,面积的阈值为C;而当拍摄焦距为变焦3倍时,在固定的图像显示界面的尺寸和比例下,原始图像中目标主体的高的阈值为D,宽的阈值为E,面积的阈值为F。
对于同一电子设备的同一个摄像头来说,若拍摄所得的原始图像中目标主体的尺寸范围的阈值,与原始图像的拍摄焦距、图像显示界面的尺寸和比例呈线性关系,则上述高的阈值A与高的阈值D呈同一线性关系,以此类推至宽的阈值B与宽的阈值E,面积的阈值C与面积的阈值F。当然,原始图像中目标主体的尺寸范围的阈值,与原始图像的拍摄焦距、图像显示界面的尺寸和比例也可呈指数关系或其他数学关系。
另一种计算出原始图像中目标主体的尺寸范围的方法是:对于同一电子设备的同一个摄像头,在同一拍摄焦距、同一图像显示界面的尺寸和比例下设置原始图像中目标主体的尺寸。例如,对于同一电子设备的同一个摄像头,当前拍摄焦距为变焦2倍时,已知图像显示界面的尺寸大小为W*H,直接将H*a作为高的阈值(a为系数,如a为0.7),将W*b作为宽的阈值(b为系数,如b为0.6);同理可以将W*H*c作为面积的阈值(c为系数,如c为0.65)。当然,这里的系数a、b、c可以是自定义设置。
本申请实施例中,对于同一电子设备的同一个摄像头,根据拍摄原始图像时的焦距、电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比,就可以计算出原始图像中目标主体的尺寸范围。进而根据该尺寸范围就可以从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
接前一个实施例,尺寸范围包括尺寸阈值;
如图3所示,步骤240包括:步骤242,根据尺寸阈值与原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息之间的对应关系,计算原始图像中目标主体的尺寸阈值;
步骤244,由原始图像中目标主体的尺寸阈值生成原始图像中目标主体的尺寸范围。
具体的,其中一种计算出原始图像中目标主体的尺寸范围的方法是:通过大量原始图像样本来进行统计学分析,得出同一电子设备的同一个摄像头,在同一拍摄焦距、同一图像显示界面的尺寸和比例下原始图像中目标主体的尺寸。对这些原始图像中目标主体的尺寸进行概率分析,就可以得出概率超过阈值的目标主体的尺寸范围。该尺寸范围即为在该拍摄焦距、该图像显示界面的尺寸和比例下原始图像中目标主体的尺寸范围。例如,对于同一电子设备的同一个摄像头来说,在拍摄焦距为变焦2倍时,在固定的图像显示界面的尺寸和比例下,原始图像中目标主体的高的阈值为A,宽的阈值为B,面积的阈值为C;而当拍摄焦距为变焦3倍时,在固定的图像显示界面的尺寸和比例下,原始图像中目标主体的高的阈值为D,宽的阈值为E,面积的阈值为F。
若原始图像中目标主体的尺寸范围的阈值,与原始图像的拍摄焦距、图像显示界面的尺寸和比例之间存在对应关系,当该对应关系为线性关系时,则上述高的阈值A与高的阈值D呈同一线性关系,以此类推至宽的阈值B与宽的阈值E,面积的阈值C与面积的阈值F。当然,原始图像中目标主体的尺寸范围的阈值,与原始图像的拍摄焦距、图像显示界面的尺寸和比例也可呈指数关系或其他数学关系。
当得到原始图像中目标主体的尺寸阈值之后,由原始图像中目标主体的尺寸阈值生成原始图像中目标主体的尺寸范围。具体的,原始图像中目标主体的尺寸范围包括大于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围,或者,原始图像中目标主体的尺寸范围包括小于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围。例如,对于原始图像中目标主体的高的尺寸阈值是A,则原始图像中目标主体的尺寸范围可以是大于或等于A的范围,或者原始图像中目标主体的尺寸范围可以是小于或等于A的范围。当然,原始图像中目标主体的尺寸阈值还可以是原始图像中目标主体的尺寸范围介于两个阈值之间。例如,对于原始图像中目标主体的高的尺寸阈值是A-B,则原始图像中目标主体的高的尺寸范围就可以是在A-B的范围。即原始图像中的主体的高落在A-B尺寸范围内,则该主体就可以是目标主体。
本申请实施例中,在计算原始图像中目标主体的尺寸阈值时,是根据尺寸阈值与原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息之间的对应关系来进行计算。这样在主体识别的过程中就考虑了原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,所得到的主体就会更加准确。相比较于传统的主体识别方法只是对主体进行识别,而并不会考虑到原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息对确定主体时的影响。
一个实施例中,如图4所示,还提供了一种图像处理方法,还包括:
步骤280,对目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含目标主体的图像。
首先,对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。具体的:在获取到电子设备拍摄所得到的原始图像之后,采用主体检测网络模型对该原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。原始图像中包含几个主体,则经过主体检测之后就会对应生成几个主体检测结果。一个主体检测结果可以是指原始图像中包含一个主体的全部区域的检测框,例如,包含一只狗的全身的矩形检测框,当然,该检测框还可以是圆形、椭圆形、梯形等其他平面图形。也可以是指原始图像中主体出现的全部区域,例如,一只狗的全身在原始图像中所占的区域,除去该只狗的全身所占区域之外的其他区域不属于这只狗的主体检测结果。
当然,如果原始图像中还存在另外一只狗时,那么另外一只狗所对应的主体检测结果可以是包含该另外一只狗的全身的矩形检测框,当然,该检测框还可以是圆形、椭圆形、梯形等其他平面图形。也可以是指原始图像中主体出现的全部区域,例如,该另外一只狗的全身在原始图像中所占的区域,除去该另外一只狗的全身所占区域之外的其他区域不属于这只狗的主体检测结果。即对原始图像中的每一个主体进行单独的主体检测得到对应的主体检测结果。以便后续可以适用统一的尺寸范围来进行筛选出目标主体。
其次,获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。
具体的,因为拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息都会影响原始图像中目标主体的尺寸范围,所以根据这两个参数信息来确定原始图像中目标主体的尺寸范围。例如,当拍摄原始图像时所采用的镜头为长焦镜头时,则原始图像的显示比例较小,此时原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较小。当拍摄原始图像时所采用的镜头为短焦镜头时,则原始图像的显示比例较大,此时原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较大。同一个摄像头在不同变焦倍数下拍摄并呈现在CCD上的原始图像的都是相同的。当拍摄原始图像时所采用的镜头为短焦镜头时,且从1倍变焦切换为2倍变焦,则从原始图像中截取的预览图像的范围就会变小,将预览图像放大至适应电子设备的图像显示界面尺寸以进行显示。因此,2倍变焦时原始图像中目标主体的尺寸范围也会相应变小。而当电子设备的显示屏的尺寸信息较小时,则原始图像中目标主体的尺寸范围也就相应的较小,并且原始图像中目标主体的尺寸范围还与电子设备显示画面的比例信息相关。
再次,从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
在获取到电子设备拍摄所得到的原始图像之后,采用主体检测网络模型对该原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果。且在根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定了原始图像中目标主体的尺寸范围。就可以从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
最后,对目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含目标主体的图像。对所筛查出的目标主体进行自动对焦,从而进行拍摄得到包含目标主体的图像。如此对目标主体进行自动对焦,对焦准确且对焦效果较好。特别是当目标主体发生移动时,对目标主体进行自动对焦、自动追踪,能够拍摄出包含目标主体的清晰的图像。
本申请实施例中,电子设备拍摄所得到的原始图像的显示区域一般是要大于图像显示界面上所显示的预览图像的显示区域。为了将原始图像中的主体准确地显示在预览图像中,因此,首先对原始图像进行主体检测;其次,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。再次,从原始图像的至少两个主体检测结果中,筛选出尺寸范围符合目标主体的尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。根据原始图像中目标主体的尺寸范围,就可以从主体检测结果中准确地筛选出目标主体,以在预览图像中显示该目标主体。最后,对所筛查出的目标主体进行自动对焦,从而进行拍摄得到包含目标主体的图像。因为拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息都会影响原始图像中目标主体的尺寸范围,所以根据这两个参数信息来确定原始图像中目标主体的尺寸范围。进而根据该尺寸范围所确定出的目标主体,就更加准确,也同时提高了对目标主体进行自动对焦拍摄的准确性。
在一个实施例中,如图5所示,步骤280,对目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含目标主体的图像,包括:
步骤282,对目标主体进行自动对焦,并在电子设备的图像传感器上呈现出自动对焦后的原始图像。
在经过上述筛选得到了目标主体之后,电子设备对目标主体进行自动对焦,将自动对焦后的原始图像呈现在电子设备的图像传感器上。呈现在电子设备的图像传感器上的原始图像,一般用户是不能够通过电子设备的图像显示界面来直观地获取的。如图6所示,若筛选出的目标主体是原始图像中的小狗,则电子设备对该小狗进行自动对焦,将自动对焦后的原始图像呈现在电子设备的图像传感器上。
步骤284,从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的图像显示界面。
因为电子设备的图像显示界面的尺寸有限,所以为了将目标主体完整的显示在图像显示界面,所以就需要从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的图像显示界面。预览图像为用户可以在电子设备的图像显示界面上直观地获取到的图像。
步骤286,根据预览图像进行拍摄生成包含目标主体的图像。
在图像显示界面显示了预览图像之后,电子设备进行拍摄就可以生成与预览图像一致的图像,该图像就会包含了目标主体。如图6(b)所示,就为最终呈现的预览图像。
本申请实施例中,在经过上述步骤筛选出了目标主体之后,从原始图像中截取出包含目标主体的图像作为预览图像,并根据预览图像拍摄得到最终的图像。使得最终的图像中能够完整的显示目标主体,以便获取较好的图像显示效果。
在一个实施例中,步骤284,包括:从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的主体检测结果对应的检测框。将检测框作为预览图像,或对检测框进行放大或缩小,将放大或缩小后的检测框作为预览图像。
具体的,检测框为原始图像中包含主体的框,该检测框可以是矩形框,当然还可以是圆形、椭圆形、梯形等其他平面图形。如图6(a)所示,为某一个摄像头在某一变焦倍数下拍摄并呈现在CCD上的原始图像,其中主体1对应一个检测框,主体2对应一个检测框。主体1对应的检测框的尺寸不符合该变焦倍数(可以换算为焦距,由变焦倍数乘以基准焦距)下原始图像中目标主体的尺寸范围,主体2对应的(浅色的)检测框的尺寸符合该变焦倍数下原始图像中目标主体的尺寸范围。所以,包含主体2——小狗的矩形框就是包含目标主体的主体检测结果对应的检测框。
图6(a)所示,同一个摄像头在不同变焦倍数下拍摄并呈现在CCD上的原始图像都是相同的。当切换摄像头之后(如从短焦摄像头切换至长焦摄像头),则原始图像就会发生变化。图6(a)中浅色的、包含小狗的检测框为在一个焦距(变焦倍数)下所拍摄的原始图像中获取到的符合该变焦倍数下原始图像中目标主体的尺寸范围的检测框。而深色的、包含小狗的检测框为在变焦后的焦距(另一个变焦倍数)下所拍摄的原始图像中获取到的符合该变焦倍数下原始图像中目标主体的尺寸范围的检测框,显然,变焦后所对应的目标主体的尺寸范围也发生了相应的变化。从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的主体检测结果对应的检测框,即为从自动对焦后的原始图像中截取包含小狗的矩形框。
其中一种方案是可以直接将该包含该目标主体的检测框作为预览图像,还有另一种方案是对该检测框进行放大或缩小,将放大或缩小后的检测框作为预览图像。对该检测框进行放大,则检测框中就会包含目标主体周围更多的背景区域。对该检测框进行缩小,则检测框中就会包含目标主体周围较少的背景区域。对该检测框进行放大或缩小可以实现更好地呈现该目标主体,以实现更好的构图效果。
本申请实施例中,从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的主体检测结果对应的检测框。将检测框作为预览图像,或对检测框进行放大或缩小,将放大或缩小后的检测框作为预览图像。对该检测框进行放大或缩小,可以调整检测框中所包含的目标主体周围的背景区域的大小,便可以满足用户的不同需求,呈现出不同的图像效果。
在一个具体的实施例中,以电子设备包含至少一个第一摄像头110和至少一个第二摄像头120为例进行说明,如图7所示,
步骤702,对电子设备在同一摄像头下拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
步骤704,获取拍摄原始图像时的焦距和电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比;
步骤706,根据原始图像中目标主体的尺寸阈值与原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息之间的对应关系,计算原始图像中目标主体的尺寸阈值;
步骤708,由原始图像中目标主体的尺寸阈值生成原始图像中目标主体的尺寸范围。原始图像中目标主体的尺寸范围包括大于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围,或者,原始图像中目标主体的尺寸范围包括小于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围;
步骤710,对目标主体进行自动对焦,并在电子设备的图像传感器上呈现出自动对焦后的原始图像;
步骤712,从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的图像显示界面;
步骤714,根据预览图像进行拍摄生成包含目标主体的图像。
本申请实施例中,电子设备拍摄所得到的原始图像的显示区域一般是要大于图像显示界面上所显示的预览图像的显示区域。为了将原始图像中的主体准确地显示在预览图像中,因此,首先对原始图像进行主体检测;其次,确定原始图像中目标主体的尺寸范围。再次,从原始图像的至少两个主体检测结果中,筛选出尺寸范围符合目标主体的尺寸范围的主体检测结果,将该主体检测结果作为目标主体。根据原始图像中目标主体的尺寸范围,就可以从主体检测结果中准确地筛选出目标主体,相比较于传统的主体识别方法只是对主体进行识别,而并不会考虑到原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息对确定主体时的影响。
并对目标主体进行自动对焦,从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的图像显示界面,根据预览图像进行拍摄生成包含目标主体的图像。如此,便实现了所拍摄出的图像中对目标主体实现了精确地自动对焦,且所获得的图像也对目标主体的呈现效果也得到了提升。
应该理解的是,虽然图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图7中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图8A所示,提供了一种图像处理装置800,包括:主体检测模块820、目标主体的尺寸范围确定模块840及目标主体筛选模块860。其中,
主体检测模块820,用于对电子设备进行拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
目标主体的尺寸范围确定模块840,用于获取拍摄原始图像的拍摄数据和电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定原始图像中目标主体的尺寸范围;
目标主体筛选模块860,用于从多个主体检测结果中筛选出符合尺寸范围的主体检测结果,将符合尺寸范围的主体检测结果作为目标主体。
在一个实施例中,原始图像为电子设备进行拍摄并在图像传感器上所呈现的图像,图像传感器为电荷耦合器件CCD传感器。
在一个实施例中,原始图像的拍摄数据包括拍摄原始图像时的焦距,尺寸信息包括尺寸大小及长宽比;目标主体的尺寸范围确定模块840,还用于根据拍摄原始图像时的焦距、电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比,计算原始图像中目标主体的尺寸范围。
在一个实施例中,尺寸范围包括尺寸阈值;
目标主体的尺寸范围确定模块840,还用于根据尺寸阈值与原始图像的拍摄数据、电子设备的图像显示界面的尺寸信息之间的对应关系,计算原始图像中目标主体的尺寸阈值;
由原始图像中目标主体的尺寸阈值生成原始图像中目标主体的尺寸范围。
在一个实施例中,原始图像中目标主体的尺寸范围包括大于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围,或者,原始图像中目标主体的尺寸范围包括小于或等于原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围。
在一个实施例中,如图8B所示,提供了一种图像处理装置800,还包括:自动对焦模块880,还用于对目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含目标主体的图像。
在一个实施例中,自动对焦模块880,还用于对目标主体进行自动对焦,并在电子设备的图像传感器上呈现出自动对焦后的原始图像;从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的图像显示界面;根据预览图像进行拍摄生成包含目标主体的图像。
在一个实施例中,自动对焦模块880,还用于从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的主体检测结果对应的检测框;将检测框作为预览图像,或对检测框进行放大或缩小,将放大或缩小后的检测框作为预览图像。
上述图像处理装置中各个模块的划分仅用于举例说明,在其他实施例中,可将图像处理装置按照需要划分为不同的模块,以完成上述图像处理装置的全部或部分功能。
图9为一个实施例中电子设备的内部结构示意图。如图9所示,该电子设备包括通过***总线连接的处理器和存储器。其中,该处理器用于提供计算和控制能力,支撑整个电子设备的运行。存储器可包括非易失性存储介质及内存储器。非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该计算机程序可被处理器所执行,以用于实现以下各个实施例所提供的一种图像处理方法。内存储器为非易失性存储介质中的操作***计算机程序提供高速缓存的运行环境。该电子设备可以是手机、平板电脑或者个人数字助理或穿戴式设备等。
本申请实施例中提供的图像处理装置中的各个模块的实现可为计算机程序的形式。该计算机程序可在终端或服务器上运行。该计算机程序构成的程序模块可存储在终端或服务器的存储器上。该计算机程序被处理器执行时,实现本申请实施例中所描述方法的步骤。
本申请实施例还提供一种电子设备。上述电子设备中包括图像处理电路,图像处理电路可以利用硬件和/或软件组件实现,可包括定义ISP(Image Signal Processing,图像信号处理)管线的各种处理单元。图10为一个实施例中图像处理电路的示意图。如图10所示,为便于说明,仅示出与本申请实施例相关的图像处理技术的各个方面。
如图10所示,图像处理电路包括第一ISP处理器1030、第二ISP处理器1040和控制逻辑器1050。第一摄像头1010包括一个或多个第一透镜1012和第一图像传感器1014。第一图像传感器1014可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜),第一图像传感器1014可获取用第一图像传感器1014的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息,并提供可由第一ISP处理器1030处理的一组图像数据。第二摄像头1020包括一个或多个第二透镜1022和第二图像传感器1024。第二图像传感器1024可包括色彩滤镜阵列(如Bayer滤镜),第二图像传感器1024可获取用第二图像传感器1024的每个成像像素捕捉的光强度和波长信息,并提供可由第二ISP处理器1040处理的一组图像数据。
第一摄像头1010采集的第一图像传输给第一ISP处理器1030进行处理,第一ISP处理器1030处理第一图像后,可将第一图像的统计数据(如图像的亮度、图像的反差值、图像的颜色等)发送给控制逻辑器1050,控制逻辑器1050可根据统计数据确定第一摄像头1010的控制参数,从而第一摄像头1010可根据控制参数进行自动对焦、自动曝光等操作。第一图像经过第一ISP处理器1030进行处理后可存储至图像存储器1060中,第一ISP处理器1030也可以读取图像存储器1060中存储的图像以对进行处理。另外,第一图像经过ISP处理器1030进行处理后可直接发送至显示器1070进行显示,显示器1070也可以读取图像存储器1060中的图像以进行显示。
其中,第一ISP处理器1030按多种格式逐个像素地处理图像数据。例如,每个图像像素可具有8、10、12或14比特的位深度,第一ISP处理器1030可对图像数据进行一个或多个图像处理操作、收集关于图像数据的统计信息。其中,图像处理操作可按相同或不同的位深度精度进行。
图像存储器1060可为存储器装置的一部分、存储设备、或电子设备内的独立的专用存储器,并可包括DMA(Direct Memory Access,直接直接存储器存取)特征。
当接收到来自第一图像传感器1014接口时,第一ISP处理器1030可进行一个或多个图像处理操作,如时域滤波。处理后的图像数据可发送给图像存储器1060,以便在被显示之前进行另外的处理。第一ISP处理器1030从图像存储器1060接收处理数据,并对处理数据进行RGB和YCbCr颜色空间中的图像数据处理。第一ISP处理器1030处理后的图像数据可输出给显示器1070,以供用户观看和/或由图形引擎或GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器)进一步处理。此外,第一ISP处理器1030的输出还可发送给图像存储器1060,且显示器1070可从图像存储器1060读取图像数据。在一个实施例中,图像存储器1060可被配置为实现一个或多个帧缓冲器。
第一ISP处理器1030确定的统计数据可发送给控制逻辑器1050。例如,统计数据可包括自动曝光、自动白平衡、自动聚焦、闪烁检测、黑电平补偿、第一透镜1012阴影校正等第一图像传感器1014统计信息。控制逻辑器1050可包括执行一个或多个例程(如固件)的处理器和/或微控制器,一个或多个例程可根据接收的统计数据,确定第一摄像头1010的控制参数及第一ISP处理器1030的控制参数。例如,第一摄像头1010的控制参数可包括增益、曝光控制的积分时间、防抖参数、闪光控制参数、第一透镜1012控制参数(例如聚焦或变焦用焦距)、或这些参数的组合等。ISP控制参数可包括用于自动白平衡和颜色调整(例如,在RGB处理期间)的增益水平和色彩校正矩阵,以及第一透镜1012阴影校正参数。
同样地,第二摄像头1020采集的第二图像传输给第二ISP处理器1040进行处理,第二ISP处理器1040处理第一图像后,可将第二图像的统计数据(如图像的亮度、图像的反差值、图像的颜色等)发送给控制逻辑器1050,控制逻辑器1050可根据统计数据确定第二摄像头1020的控制参数,从而第二摄像头1020可根据控制参数进行自动对焦、自动曝光等操作。第二图像经过第二ISP处理器1040进行处理后可存储至图像存储器1060中,第二ISP处理器1040也可以读取图像存储器1060中存储的图像以对进行处理。另外,第二图像经过ISP处理器1040进行处理后可直接发送至显示器1070进行显示,显示器1070也可以读取图像存储器1060中的图像以进行显示。第二摄像头1020和第二ISP处理器1040也可以实现如第一摄像头1010和第一ISP处理器1030所描述的处理过程。
根据本申请实施例提供的图像处理电路可以实现上述图像处理方法。具体的,通过第一摄像头1010或第二摄像头1020拍摄得到原始图像。第一ISP处理器1030或第二ISP处理器1040可以对原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;获取拍摄所述原始图像的拍摄数据和所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定所述原始图像中目标主体的尺寸范围;第一ISP处理器1030或第二ISP处理器1040可以从所述多个主体检测结果中筛选出符合所述尺寸范围的主体检测结果,将所述符合所述尺寸范围的主体检测结果作为所述目标主体。在确定了目标主体之后,第一摄像头1010或第二摄像头1020还可以针对目标主体进行自动对焦,第一ISP处理器1030或第二ISP处理器1040再从自动对焦后的原始图像中截取包含目标主体的图像作为预览图像,将预览图像显示在电子设备的显示器1070上,并根据预览图像进行拍摄生成包含目标主体的图像。
电子设备实现该图像处理方法的过程如上述实施例,在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质。一个或多个包含计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得处理器执行图像处理方法的步骤。
一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行图像处理方法。
本申请实施例所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用可包括非易失性和/或易失性存储器。合适的非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM),它用作外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (11)
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:
对电子设备拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
获取拍摄所述原始图像的拍摄数据和所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定所述原始图像中目标主体的尺寸范围;
从所述多个主体检测结果中筛选出符合所述尺寸范围的主体检测结果,将所述符合所述尺寸范围的主体检测结果作为所述目标主体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原始图像为所述电子设备进行拍摄并在图像传感器上所呈现的图像,所述图像传感器为电荷耦合器件CCD传感器。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述原始图像的拍摄数据包括拍摄所述原始图像时的焦距,所述尺寸信息包括尺寸大小及长宽比;
所述根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,计算所述原始图像中目标主体的尺寸范围,包括:
根据拍摄所述原始图像时的焦距、所述电子设备的图像显示界面的尺寸大小及长宽比,计算所述原始图像中目标主体的尺寸范围。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述尺寸范围包括尺寸阈值;
所述根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,计算所述原始图像中目标主体的尺寸范围,包括:
根据所述尺寸阈值与所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息之间的对应关系,计算所述原始图像中目标主体的尺寸阈值;
由所述原始图像中目标主体的尺寸阈值生成所述原始图像中目标主体的尺寸范围。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述原始图像中目标主体的尺寸范围包括大于或等于所述原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围,或者,所述原始图像中目标主体的尺寸范围包括小于或等于所述原始图像中目标主体的尺寸阈值的范围。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
对所述目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含所述目标主体的图像。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述对所述目标主体进行自动对焦,并拍摄出包含所述目标主体的图像,包括:
对所述目标主体进行自动对焦,并在电子设备的图像传感器上呈现出自动对焦后的原始图像;
从所述自动对焦后的原始图像中截取包含所述目标主体的图像作为预览图像,将所述预览图像显示在所述电子设备的图像显示界面;
根据预览图像进行拍摄生成包含所述目标主体的图像。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述从所述自动对焦后的原始图像中截取包含所述目标主体的图像作为预览图像,将所述预览图像显示在所述电子设备的图像显示界面,包括:
从所述自动对焦后的原始图像中截取包含所述目标主体的主体检测结果对应的检测框;
将所述检测框作为预览图像,或对所述检测框进行放大或缩小,将放大或缩小后的检测框作为预览图像。
9.一种图像处理装置,其特征在于,包括:
主体检测模块,用于对电子设备进行拍摄所得到的原始图像进行主体检测,得到至少两个主体检测结果;
目标主体的尺寸范围确定模块,用于获取拍摄所述原始图像的拍摄数据和所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,根据所述原始图像的拍摄数据、所述电子设备的图像显示界面的尺寸信息,确定所述原始图像中目标主体的尺寸范围;
目标主体筛选模块,用于从所述多个主体检测结果中筛选出符合所述尺寸范围的主体检测结果,将所述符合所述尺寸范围的主体检测结果作为所述目标主体。
10.一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器中储存有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的图像处理方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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