CN112188086A - 一种图像处理方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像处理方法和装置,涉及图像处理技术领域。该方法包括:首先,获取人脸图像。然后,分割人脸图像,得到多个分割图像。最后,上传多个分割图像中的一个或多个。其中,多个分割图像可以组成人脸图像。可以看出,本发明上传的是分割人脸图像得到的分割图像中的一个或多个,而非整张人脸图像。因此,减少了数据传输量,降低了数据传输时间。从而,解决了采集端上传人脸图像需要较长的时间的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图像处理方法和装置。
背景技术
人脸识别***,主要是由采集端和识别端构成。采集端用于采集人脸图像并向识别端上传采集到的人脸图像。识别端用于根据采集端上传的人脸图像进行人脸识别并向采集端发送识别结果。
在实际应用中,采集端上传人脸图像往往需要较长的时间。
发明内容
本发明提供了一种图像处理方法和装置,用于解决采集端上传人脸图像需要较长的时间的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种图像处理方法,该方法包括:首先,获取人脸图像。然后,分割人脸图像,得到多个分割图像。最后,上传多个分割图像中的一个或多个。其中,多个分割图像可以组成人脸图像。
可以看出,本发明上传的是分割人脸图像得到的分割图像中的一个或多个,而非整张人脸图像。因此,减少了数据传输量,降低了数据传输时间。从而,解决了采集端上传人脸图像需要较长的时间的问题。
第二方面,本发明提供了一种图像处理装置,该装置包括:获取单元、分割单元和第一上传单元。获取单元,用于获取人脸图像。分割单元,用于分割人脸图像,得到多个分割图像,多个分割图像可以组成人脸图像。第一上传单元,用于上传多个分割图像中的一个或多个。
第三方面,本发明提供了一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质,一个或多个程序包括指令,当指令被图像处理装置执行时使图像处理装置执行如第一方面所述的图像处理方法。
第四方面,本发明提供了一种包含指令的计算机程序产品,当指令在图像处理装置上运行时,使得图像处理装置执行如第一方面所述的图像处理方法。
第五方面,本发明提供一种图像处理装置,包括:处理器和存储器,存储器用于存储程序,处理器调用存储器存储的程序,以执行如第一方面所述的图像处理方法。
本发明中第二方面到第五方面及其各种实现方式的具体描述,可以参考第一方面及其各种实现方式中的详细描述;并且,第二方面到第五方面及其各种实现方式的有益效果,可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析,此处不再赘述。
本发明的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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发明的一些实施例,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为本发明实施例提供的人脸识别***的示意图;
图2为本发明实施例提供的图像处理装置的结构示意图之一;
图3为本发明实施例提供的图像处理方法的流程示意图之一;
图4为本发明实施例提供的分割图像的示意图;
图5为本发明实施例提供的图像处理方法的流程示意图之一;
图6为本发明实施例提供的检票***的示意图;
图7为本发明实施例提供的图像处理装置的结构示意图之一。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。
本发明的说明书以及附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象,或者用于区别对同一对象的不同处理,而不是用于描述对象的特定顺序。
此外,本发明的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选的还包括其他没有列出的步骤或单元,或可选的还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
需要说明的是,本发明实施例的描述中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个或两个以上。
本发明实施例提供了一种图像处理方法,适用于人脸识别***,图1示出了该人脸识别***的一种架构。如图1所示,该人脸识别***可以包括:图像处理装置100和图像识别装置200。图像处理装置100和图像识别装置200可以通过通信网络连接。图像处理装置100和图像识别装置200之间可以存在其他设备(例如,路由器、网关、基站、核心网设备等)。
图像处理装置100,用于执行下述图像处理方法。
图像识别装置200,用于根据图像处理装置100上传的图像进行人脸识别并向图像处理装置100发送识别结果。
本发明实施例提供了一种图像处理方法,该图像处理方法可以由图像处理装置100执行。图2示出了图像处理装置100的一种硬件结构。如图2所示,图像处理装置100可以包括处理器101,通信线路102,存储器103,通信接口104、摄像头105、显示屏106。
本发明实施例示意的结构并不构成对图像处理装置100的限定。可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
处理器101可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器101可以包括应用处理器(application processor,AP),调制解调处理器,图形处理器(graphics processingunit,GPU),图像信号处理器(image signal processor,ISP),控制器,存储器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,DSP),基带处理器,和/或神经网络处理器(Neural-network Processing Unit,NPU)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
控制器可以是指挥图像处理装置100的各个部件按照指令协调工作的决策者。是图像处理装置100的神经中枢和指挥中心。控制器根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
处理器101中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器中的存储器为高速缓冲存储器,可以保存处理器刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器需要再次使用该指令或数据,可从存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器的等待时间,因而提高了***的效率。
在一些实施例中,处理器101可以包括接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,I2C)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,I2S)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,PCM)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,UART)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,MIPI),通用输入输出(general-purposeinput/output,GPIO)接口,用户标识模块(subscriber identity module,SIM)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,USB)接口等。
通信线路102,用于在上述处理器101与存储器103之间传输信息。
存储器103,用于存储执行计算机执行指令,并由处理器101来控制执行。
存储器103可以是独立存在,通过通信线路102与处理器相连接。存储器103可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmableROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccess memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的RAM可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(dynamicRAM,DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)。应注意,本文描述的***和装置的存储器旨在包括但不限于这些和任意其他适合业务类型的存储器。
通信接口104,用于与其他装置或通信网络通信。其中,通信网络可以是以太网,无线接入网(radio access network,RAN),或无线局域网(wireless local area networks,WLAN),蓝牙(blue tooth,BT),全球导航卫星***(global navigation satellitesystem,GNSS),调频(frequency modulation,FM),近距离无线通信技术(near fieldcommunication,NFC),红外技术(infrared,IR)等。
摄像头105用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,CMOS)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给ISP转换成数字图像信号。ISP将数字图像信号输出到DSP加工处理。DSP将数字图像信号转换成标准的RGB,YUV等格式的图像信号。在一些实施例中,图像处理装置100可以包括1个或N个摄像头,N为大于1的正整数。
显示屏106用于显示图像,视频等。显示屏包括显示面板。显示面板可以采用LCD(liquid crystal display,液晶显示屏),OLED(organic light-emitting diode,有机发光二极管),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrixorganic light emitting diode的,AMOLED),柔性发光二极管(flex light-emittingdiode,FLED),量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,QLED)等。在一些实施例中,图像处理装置100可以包括1个或N个显示屏,N为大于1的正整数。
下面结合图1示出的人脸识别***和图2示出的图像处理装置100,对本发明实施例提供的图像处理方法进行说明。
如图3所示,本发明实施例提供的图像处理方法包括:
S301、图像处理装置100获取人脸图像。
上述人脸图像可以是图像处理装置100拍摄获取的人脸图像,也可以图像处理装置100是从服务器下载的人脸图像,图像处理装置100接收其他设备传输的人脸图像(如蓝牙传输),图像处理装置100接收社交应用传输的人脸图像(如微信传输、QQ传输),图像处理装置100截图获取的人脸图像等。
可选的,图像处理装置100可以将人脸图像显示在显示屏上。
S302、图像处理装置100分割人脸图像,得到多个分割图像。
可选的,图像处理装置100可以按照从左到右从上到下的分割顺序分割人脸图像,也可以按照其他的分割顺序分割人脸图像。本发明实施例对此不作限定。
可选的,多个分割图像的尺寸可以相同。多个分割图像的尺寸也可以不相同。本发明实施例对此不作限定。
示例性的,如图4所示,图像处理装置100按照从左到右从上到下的分割顺序,分割人脸图像得到12个尺寸相同的分割图像(图4中每个方格为一个分割图像)。
S303、图像处理装置100上传多个分割图像中的一个或多个。
可选的,图像处理装置100可以在上传之前将上传的图片分割成N个图像子块,N为大于1的正整数,图像子块的尺寸可以相同。
值得一提的是,人脸特征信息主要存在于眼部区域、鼻部区域和嘴部区域。也就是说人脸识别主要是通过人脸图像的眼部区域、鼻部区域和嘴部区域实现的。因此,图像处理装置100可以优先上传包含鼻部、嘴部、眼部的分割图像。
示例性的,参照图4,可以看出编号为4和编号为6的分割图像包含了大部分眼部,编号为8的分割图像包含了大部分鼻部,编号为11的分割分割图像包含了大部分嘴部。图像处理装置100上传分割图像中编号为4的分割图像、编号为6的分割图像、编号为8的分割图像和编号为11的分割图像。
通过上述步骤(S301-S303)可以看出,本发明实施例上传的是分割人脸图像得到的分割图像中的一个或多个,而非整张人脸图像。因此,减少了数据传输量,降低了数据传输时间。从而,解决了采集端上传人脸图像需要较长的时间的问题。
结合图3,如图5所示,本发明实施例提供的图像处理方法还可以包括:
S304、图像处理装置100在收到第一指示消息并且多个分割图像未全部上传的情况下,上传多个分割图像中未上传的分割图像中的一个或多个。
其中,第一指示消息用于指示根据已上传的分割图像未能完成人脸识别。
示例性的,图像处理装置100在收到第一指示消息并且多个分割图像未全部上传的情况下,上传编号为5的分割图像。
S305、图像处理装置100在收到第一指示消息并且多个分割图像已全部上传的情况下,发出第一提示信息。
其中,第一提示信息用于提示用户人脸识别失败。
S306、图像处理装置100在收到第二指示消息的情况下,发出第二提示信息。
其中,第二指示消息用于指示根据已上传的分割图像已完成人脸识别但人脸图像对应的用户为未注册用户。第二提示信息用于提示用户为未注册用户。
需要说明的是,人脸识别需要用户注册,即在数据库中预留人脸图像。然后,在每次人脸识别时,将获取的人脸图像与预留的人脸图像进行对比。没有在数据库中预留人脸图像的用户为未注册用户。
示例性的,本发明实施例提供的图像处理方法,适用于检票场景。图6示出了该检票场景对应的检票***的一种架构。如图6所示,该检票***包括:图像处理装置、基站、核心网设备、运营商边缘服务器和运营商区域服务器。在检票***中图像处理装置可以以检票闸机的形式存在。上述基站可以为第五代移动通信技(5th generation mobilenetworks,5G)基站。该检票***的运行流程包括:
图像处理装置采用升降式摄像头获取闸机通道上用户的人脸图像,采用红外检测模块获取用户的人脸温度,然后通过显示屏显示用户的人脸图像和人脸温度,再将用户的人脸图像分割成多个分割图像。最后,将用户的部分分割图像和人脸温度上传至基站。在上传之前可以将待上传分割的分割图像分成N个图像子块,N为大于1的正整数。
值得一提的是,在用户的人脸温度超过预设阈值的情况下,图像处理装置通过显示屏显示提示信息,提示信息的内容可以为用户体温过高,不允许通行。并通过通信接口通知工作人员存在体温过高的用户。通知方式包括但不限于短信通知。
基站接收图像处理装置上传的部分分割图像(图像子块)和人脸温度并将接收到的部分分割图像(图像子块)和人脸温度加密后上传至核心网设备。加密可保证用户数据不在空口传输中泄密。
值得一提的是,由于单个基站所连接终端数量有限设为A0,单个终端上行速率受限,单个基站传输通量稳定传输速率为B0。在图像处理装置向基站发送上传申请并且该基站下链接终端数量A1小于A的情况下,终端在检测图像处理装置图像通信时,关闭连接数量通道,将剩余带宽B1全部分配至该传输闸机,将通信模块的物理端口划分为N个虚拟终端管道。设管道数量为N=A0-A1,将传输图像平均分为N个,并进行排序,成为N个虚拟终端通过管道开始传输。保障该图像优先传输至基站,避免单个大文件持续占用带宽传输,基站侧无需分配大量存储容量。传输结束后,基站弹性恢复原设置。其中,A为基站能够连接设备数量的上限。
核心网设备接收并解密基站上传的部分分割图像(图像子块)和人脸温度并将接收到的部分分割图像(图像子块)和人脸温度并上传至运营商边缘服务器。
运营商边缘服务器识别部分分割图像(在运营商边缘服务器未能完成识别的情况下,请求发送剩余编号组图像),得到用户人脸信息。然后将用户人脸信息与运营商用户注册信息比对,验证用户是否为注册用户。存储用户人脸比对信息、用户的人脸温度。通过运营商区域服务器验证用户在全国基站侧注册数据,验证其是否去过定义区域,将结果存储于运营商区域服务器,并将结果返回图像处理装置。其中,运营商边缘服务器的数据库与用户注册的手机号进行关联,该手机号注册入网时的身份证照片进行比对,通过提取特征值,不存储用户身份证照片,保证用户信息***露,提高安全性。
在用户为注册用户,且未去过定义区域的情况下,图像处理装置通过显示屏提示允许用户进入。
在用户为非注册用户,则禁止用户进入的情况下,图像处理装置通过显示屏提示用户未注册。
在用户去过定义区域的情况下,图像处理装置通过显示屏提示禁止用户进入,并提示用户选择其他交通方式。
上述主要从方法的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明实施例可以根据上述方法示例对图像处理装置100进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本发明实施例中对模块的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
本发明实施例提供了一种图像处理装置100,用于执行上述图像处理方法,如图7所示,图像处理装置100包括:获取单元701、分割单元702和第一上传单元703。
获取单元701,用于获取人脸图像。例如,结合图3,获取单元701可以用于执行S301。
分割单元702,用于分割人脸图像,得到多个分割图像,多个分割图像可以组成人脸图像。例如,结合图3,分割单元702可以用于执行S302。
第一上传单元703,用于上传多个分割图像中的一个或多个。例如,结合图3,第一上传单元703可以用于执行S303。
如图7所示,图像处理装置100还可以包括:第二上传单元704。
第二上传单元704,用于在收到第一指示消息并且多个分割图像未全部上传的情况下,上传多个分割图像中未上传的分割图像中的一个或多个,第一指示消息用于指示根据已上传的分割图像未能完成人脸识别。例如,结合图5,第二上传单元704可以用于执行S304。
如图7所示,图像处理装置100还可以包括:第一提示单元705。
第一提示单元705,用于在收到第一指示消息并且多个分割图像已全部上传的情况下,发出第一提示信息,第一提示信息用于提示人脸识别失败。例如,结合图5,第一提示单元705可以用于执行S305。
如图7所示,图像处理装置100还可以包括:第二提示单元706。
第二提示单元706,用于在收到第二指示消息的情况下,发出第二提示信息,第二指示消息用于指示根据已上传的分割图像已完成人脸识别但人脸图像对应的用户为未注册用户,第二提示信息用于提示用户为未注册用户。例如,结合图5,第二提示单元706可以用于执行S306。
具体的,如图2和图7所示。图7中的获取单元701、分割单元702、第一上传单元703、第二上传单元704、第一提示单元705和第二提示单元706,通过图2中的处理器101经通信线路102调用存储器103中的程序以执行上述图像处理方法。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、设备和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、设备和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种图像处理方法,其特征在于,包括:
获取人脸图像;
分割所述人脸图像,得到多个分割图像,所述多个分割图像可以组成所述人脸图像;
上传所述多个分割图像中的一个或多个。
2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法还包括:
在收到第一指示消息并且所述多个分割图像未全部上传的情况下,上传所述多个分割图像中未上传的分割图像中的一个或多个,所述第一指示消息用于指示根据已上传的分割图像未能完成人脸识别。
3.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法还包括:
在收到所述第一指示消息并且所述多个分割图像已全部上传的情况下,发出第一提示信息,所述第一提示信息用于提示人脸识别失败。
4.根据权利要求3所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法还包括:
在收到第二指示消息的情况下,发出第二提示信息,所述第二指示消息用于指示根据已上传的分割图像已完成人脸识别但所述人脸图像对应的用户为未注册用户,所述第二提示信息用于提示所述用户为未注册用户。
5.一种图像处理装置,其特征在于,包括:获取单元、分割单元和第一上传单元;
所述获取单元,用于获取人脸图像;
所述分割单元,用于分割所述人脸图像,得到多个分割图像,所述多个分割图像可以组成所述人脸图像;
所述第一上传单元,用于上传所述多个分割图像中的一个或多个。
6.根据权利要求5所述的图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置还包括:第二上传单元;
所述第二上传单元,用于在收到第一指示消息并且所述多个分割图像未全部上传的情况下,上传所述多个分割图像中未上传的分割图像中的一个或多个,所述第一指示消息用于指示根据已上传的分割图像未能完成人脸识别。
7.根据权利要求6所述的图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置还包括:第一提示单元;
所述第一提示单元,用于在收到所述第一指示消息并且所述多个分割图像已全部上传的情况下,发出第一提示信息,所述第一提示信息用于提示人脸识别失败。
8.根据权利要求7所述的图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置还包括:第二提示单元;
所述第二提示单元,用于在收到第二指示消息的情况下,发出第二提示信息,所述第二指示消息用于指示根据已上传的分割图像已完成人脸识别但所述人脸图像对应的用户为未注册用户,所述第二提示信息用于提示所述用户为未注册用户。
9.一种图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置包括:一个或多个处理器,以及存储器;
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合;所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括指令,当所述一个或多个处理器执行所述指令时,所述图像处理装置执行如权利要求1-4中任意一项所述的图像处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,包括指令,其特征在于,当所述指令在图像处理装置上运行时,使得所述图像处理装置执行如权利要求1-4中任意一项所述的图像处理方法。
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