TW201907334A - 電子裝置、影像處理方法及非暫態電腦可讀取記錄媒體 - Google Patents

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Abstract

本揭示文件係揭示一種電子裝置及影像處理方法，其中影像處理方法包含根據調整指令調整立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置的步驟，依據被調整的臉部特徵點相應地調整立體臉部模型以產生一調整後立體臉部模型，以及顯示調整後立體臉部模型。

Description

電子裝置、影像處理方法及非暫態電腦可讀取記錄媒體
本揭示文件係關於一種電子裝置、影像處理方法及非暫態電腦可讀取記錄媒體，尤指一種呈現臉部整形效果的電子裝置及影像處理方法。
隨著愛美意識的抬頭，臉部整形已成為相當稀鬆平常的手術。一般而言，在實際進行臉部整形之前，可預先使用電腦來模擬臉部整形後的模樣，以確保臉部整形後的模樣係符合期待的。
本揭示文件係揭示一種電子裝置、影像處理方法及非暫態電腦可讀取記錄媒體。
本揭示文件的一種電子裝置，包含立體掃描器、處理器及顯示器。立體掃描器用以取得臉部的立體資訊。處理 器電性連接立體掃描器，處理器根據調整指令調整立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置，處理器依據被調整的臉部特徵點相應地調整立體臉部模型以產生調整後立體臉部模型。顯示器電性連接處理器，顯示器顯示調整後立體臉部模型。
本揭示文件的一種影像處理方法，配合電子裝置，影像處理方法包含根據調整指令調整立體臉部模型上的複數臉部特徵點的至少一者之位置，依據被調整的臉部特徵點相應地調整立體臉部模型以產生調整後立體臉部模型，顯示調整後立體臉部模型。
本揭示文件的一種非暫態電腦可讀取記錄媒體，非暫態電腦可讀取記錄媒體記錄至少一程式指令，至少一程式指令在載入電子裝置後，執行下列步驟：根據調整指令調整立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置，依據被調整的臉部特徵點相應地調整立體臉部模型產生調整後立體臉部模型，以及顯示調整後立體臉部模型。
100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧立體掃描器
120‧‧‧處理器
130‧‧‧顯示器
140‧‧‧儲存器
141‧‧‧臉部特徵點資料庫
200‧‧‧立體臉部模型
F1~F11‧‧‧臉部特徵點
S110~S160‧‧‧步驟
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：第1圖為根據本揭示文件一實施例所示之電子裝置的功能方塊圖。
第2圖為根據本揭示文件一實施例所示之影像處理方法的流程圖。
第3A圖及第3B圖為臉部立體模型與其上的臉部特徵點在不同視角下的示意圖。
第4圖為根據本揭示文件另一實施例所示之影像處理方法的流程圖。
下文係舉實施例配合所附圖式作詳細說明，以更好地理解本案的態樣，但所提供之實施例並非用以限制本案所涵蓋的範圍，而結構操作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本案所涵蓋的範圍。
請參照第1圖，第1圖為根據本揭示文件一實施例所示之電子裝置100的功能方塊圖。如第1圖所示，電子裝置100包含依序電性連接的立體掃描器110、處理器120及顯示器130。於另一實施例中，電子裝置100更包含儲存器140，且儲存器140係與處理器120電性連接。
立體掃描器110係用以偵測及分析在現實世界中的待掃描物之外觀，並透過三維重建計算而在虛擬世界中重建待掃描物。於一實施例中，立體掃描器110係採用非接觸式掃描的方式進行掃描，例如屬於非接觸主動式掃描的時差測距法(time-of-flight)、三角測距法(triangulation)、手持雷射法(handhold laser)、結構光源法(structured lighting)或調變光法(modulated lighting)等，以及屬於非接觸被動式掃描的立體視覺法(stereoscopic)、色度成形法(shape from shading)、立體光學法(photometric stereo)或輪廓法(silhouette)等。然而，立體掃描器110所採用的掃描方式並不以此限，凡是可以達到相同功能的掃描方式皆屬於本發明之範疇。
處理器120係用以根據指令或程式的要求，控制與處理器120連接的各種裝置，並且可以用來計算及處理資料。於一實施例中，處理器120可為中央處理器(central processor unit)或系統單晶片(system on chip,SOC)等。然而，處理器120的形式並不以此限，凡是可以達到相同功能的處理方式皆屬於本發明之範疇。
顯示器130係用以顯示影像及色彩。於一實施例中，顯示器130可為液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)、薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT-LCD)、發光二極體顯示器(LED display)、電漿顯示器(plasma display panel)或有機發光二極體顯示器(OLED display)等。然而，顯示器130的形式並不以此限，凡是可以達到相同功能的顯示器皆屬於本發明之範疇。
儲存器140具有一臉部特徵點位置資料庫141，其中臉部特徵點位置資料庫141包含複數個對應不同類型(例如尺寸)臉部的臉部特徵點之組合。於一實施例中，儲存器140可為硬式磁碟機(hard disk drive,HDD)、固態硬碟(solid state disk,SSD)或容錯式磁碟陣列(redundant array of independent disks,RAID)，然儲存器140並不以此為限， 凡是可作為儲存資料的裝置皆屬於本創作範疇。
請一併參閱第2圖，第2圖為根據本揭示文件一實施例所示之影像處理方法的流程圖。於一些實施例中，本案下述影像處理方法之流程可藉由一種非暫態電腦可讀取記錄媒體以實現，此非暫態電腦可讀取記錄媒體記錄至少一程式指令，此至少一程式指令在載入電子裝置100後，執行以下步驟。電子裝置100可依據第2圖所示之影像處理方法執行即時呈現臉部整形效果之作業。
如第2圖所示，第2圖所示之影像處理方法包含步驟S110，取得使用者的臉部的立體資訊，以建構出對應臉部的立體臉部模型，請同時參閱第3A圖及第3B圖，第3A圖及第3B圖為臉部立體模型200與其上的複數臉部特徵點F1~F11在不同視角下的示意圖。
於一實施例中，在步驟S110中，立體掃描器110用以掃描使用者的臉部，並取得臉部的立體資訊。
進一步地，立體掃描器110係採用非接觸式掃描的方式對臉部進行3D掃描，並產生對應臉部的立體資訊，其中立體資訊可包含五官資訊，例如臉型、兩眼間距、耳朵形狀、山根高度、嘴唇形狀及眉毛形狀等。然而，立體掃描器110的掃描方式並不以此為限。
接著，處理器120接收立體資訊，以建構出對應臉部的立體臉部模型200。於另一實施例中，立體臉部模型200亦可由立體掃描器110在取得臉部的立體資訊後直接建構出來。
在步驟S120中，處理器120可根據臉部特徵點位置資料庫141於立體臉部模型200上建立與立體臉部模型200即時連動的臉部特徵點F1~F11。具體來說，處理器120在判斷立體臉部模型200的臉部類型後，自臉部特徵點位置資料庫141中自動挑選出符合立體臉部模型200的臉部類型之臉部特徵點之組合，並在立體臉部模型200上建立被挑選出來的臉部特徵點之組合，且組合的臉部特徵點係與立體臉部模型200即時連動。
於另一實施例中，臉部特徵點F1~F11亦可由立體掃描器110在建構出立體臉部模型200後建立出來。具體來說，立體掃描器110在判斷立體臉部模型200的臉部類型後，透過處理器120自臉部特徵點位置資料庫141中挑選出符合立體臉部模型200的臉部類型之臉部特徵點之組合，並在立體臉部模型200上建立被自動挑選出來的臉部特徵點之組合，且組合的臉部特徵點係與立體臉部模型200即時連動。
在步驟S130中，處理器120根據調整指令調整臉部特徵點F1~F11中的至少一者之位置。應注意的是，為使第3A圖及第3B圖更加簡潔清楚，第3A圖及第3B圖係僅標示出與眼睛及鼻子對應的臉部特徵點F1~F11；然而，事實上其他部位(例如額頭、嘴唇、下巴及耳朵等部位)亦具有相應的臉部特徵點。也因此，為方便說明，以下將以「眼睛」及「鼻子」作為整形部位進行說明。首先，以「眼睛」作為整形部位為例，並於下段開始說明。
於一實施例中，調整指令進一步包含整形部位選 擇步驟、臉部特徵點選擇步驟及臉部特徵點調整步驟。
在整形部位選擇步驟中，使用者透過使用者介面(圖未示)選擇整形的部位為眼睛。
在臉部特徵點選擇步驟中，當整形部位被選擇為眼睛時，與眼睛對應的臉部特徵點F1~F6可被進一步選擇。
在臉部特徵點調整步驟中，當臉部特徵點F1~F6被選擇時，可藉由調整臉部特徵點F1~F6之位置來對立體臉部模型200的眼睛進行整形。
進一步地，臉部特徵點F1~F6之位置可依據使用者所選擇的整形手術而以手動或自動方式調整。舉例來說，若使用者所選擇的整形手術為開眼頭手術，以手動方式調整為例，使用者可以手動的方式調整臉部特徵點F1~F6之位置，尤其是將臉部特徵點F3及臉部特徵點F4彼此拉近，且調整的幅度可自由控制，以呈現出眼睛整形後的模樣；以自動方式調整為例，在使用者選擇的整形手術為開眼頭手術之後，臉部特徵點F1~F6之位置即可被自動調整至調整幅度相異的複數組對應的預設位置，以供使用者選擇。
或是，當使用者所選擇的整形手術為眼尾拉提手術，以手動方式調整為例，使用者可以手動的方式調整臉部特徵點F1~F6之位置，尤其是將臉部特徵點F1及臉部特徵點F6向上拉提；以自動方式調整為例，在使用者選擇的整形手術為眼尾拉提手術之後，臉部特徵點F1~F6之位置即可被自動調整至調整幅度相異的複數組對應的預設位置，以供使用者選擇。
接著，以「鼻子」作為整形部位為例，並於下段 開始說明。
在整形部位選擇步驟中，使用者透過使用者介面(圖未示)選擇整形的部位為鼻子。
在臉部特徵點選擇步驟中，當整形部位被選擇為鼻子時，與鼻子對應的臉部特徵點F7~F11可被進一步選擇。
在臉部特徵點調整步驟中，當臉部特徵點F7~F11被選擇時，可藉由調整臉部特徵點F7~F11之位置來對立體臉部模型200的鼻子進行整形。
進一步地，臉部特徵點F7~F11之位置可依據使用者所選擇的整形手術而以手動或自動方式調整。舉例來說，若使用者所選擇的整形手術為山根墊高手術，以手動方式調整為例，使用者可以手動的方式調整臉部特徵點F7~F11之位置，尤其是提升臉部特徵點F7之高度，且調整的幅度可自由控制，以呈現出眼睛整形後的模樣；以自動方式調整為例，在使用者選擇的整形手術為山根墊高手術之後，臉部特徵點F7~F11之位置即可被自動調整至調整幅度相異的複數組對應的預設位置，以供使用者選擇。
或是，當使用者所選擇的整形手術為鼻翼縮小手術，以手動方式調整為例，使用者可以手動的方式調整臉部特徵點F7~F11之位置，尤其是將臉部特徵點F10及臉部特徵點F11彼此拉近；以自動方式調整為例，在使用者選擇的整形手術為鼻翼縮小手術之後，臉部特徵點F7~F11之位置即可被自動調整至調整幅度相異的複數組對應的預設位置，以供使用者選擇。
上述對應「眼睛」及「鼻子」的臉部特徵點F1~F11之調整方式僅為示例，並非實際調整方式。
於一實施例中，調整指令的形式可為聲音訊號。亦即，調整指令的整形部位選擇步驟、臉部特徵點選擇步驟及臉部特徵點調整步驟皆可透過使用者的聲音訊號而被執行。然而，調整指令的形式並不以此為限。
在步驟S140中，處理器120依據被調整的臉部特徵點相應地調整立體臉部模型200以產生調整後立體臉部模型。
在步驟S150中，顯示器130顯示調整後立體臉部模型。因此，使用者即可透過觀看顯示器130而看到整形後的模樣。
藉此，使用者即可透過電子裝置100而在進行臉部整形之前，預先模擬臉部整形後的模樣，以確保臉部整形後的模樣係符合期待的；此外，由於在進行3D掃描時就已經取得使用者臉部的立體資訊，因此無需在再進行調整頭型的動作，且依據立體資訊建構出來的立體臉部模型所呈現的真實度較為逼真。
於另一實施例中，處理器120在步驟S120與步驟S130之間，更可包含：偵測臉部的即時臉部影像，根據偵測到的即時臉部影像相應地調整立體臉部模型200的位置及角度，並使立體臉部模型200的位置及角度與即時臉部影像的位置及角度相互匹配，以與臉部即時連動之步驟(圖未示)。舉例來說，當即時臉部影像向右旋轉時，顯示器130 之畫面上呈現的立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)便同步向右旋轉；另一例子中，當即時臉部影像向上抬頭時，顯示器130之畫面上呈現的立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)便同步向上轉動。也就是說，當使用者的臉部移動時，則立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)亦隨著使用者的臉部相應地移動。於一實施例中，臉部的即時影像係透過立體掃描器110而被偵測；於另一實施例中，臉部的即時影像可透過電子裝置100的影像擷取單元(圖未示)而被偵測，其中影像擷取單元可為相機。
藉此，使用者可以透過其臉部與立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)連動的特性，而任意地移動其臉部以觀察立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)之各個角度的模樣。
再請參閱第4圖，第4圖為根據本揭示文件另一實施例所示之影像處理方法的流程圖。如第4圖所示，第4圖所示之即時呈現臉部整形效果的方法與第2圖所示之即時呈現臉部整形效果的方法相似，差異處在於第4圖所示之即時呈現臉部整形效果的方法在步驟S150之後更包含步驟S160。步驟S160為是否接收另一調整指令之判斷步驟，若接收到調整指令則回到步驟S130中，若未接收到另一調整指令則回到步驟S150中。
舉例來說，於一實施例中，完成步驟S150時，根據目前的調整指令，使用者可以看到自顯示器130之畫面上看到立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)，且當 使用者的臉部移動時，立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)亦會相應地移動。若使用者不滿意當前的立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)，則使用者可依需求輸入另一調整指令，並重新回到步驟S130、S140及S150中，其中步驟S130、S140及S150如前所述，故不另贅述；若使用者滿意當前的立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)，則表示使用者並未輸入另一調整指令，此時將回到步驟S150中，即顯示當前的立體臉部模型200(或者調整後立體臉部模型)。
綜上所述，本案所揭示的電子裝置及影像處理方法，藉由立體掃描器、處理器及顯示器的配置及協作，而在3D掃描時就已經取得使用者臉部的立體資訊，因此無需再進行調整頭型的動作，且依據立體資訊建構出來的立體臉部模型所呈現的真實度較為逼真；此外，亦可達到即時呈現臉部整形效果之目的。
雖然本案已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本案，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本案之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

  1. 一種電子裝置，包含：一立體掃描器，用以取得一臉部的一立體資訊；一處理器，電性連接該立體掃描器，該處理器根據一調整指令調整一立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置，該處理器依據被調整的臉部特徵點相應地調整該立體臉部模型以產生一調整後立體臉部模型；以及一顯示器，電性連接該處理器，該顯示器顯示該調整後立體臉部模型。
  2. 如請求項1所述之電子裝置，其中該處理器接收該立體資訊以建構出對應該臉部的立體臉部模型，該處理器於該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點。
  3. 如請求項1所述之電子裝置，其中該立體掃描器用以在取得該臉部的立體資訊後，於該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點。
  4. 如請求項1所述之電子裝置，其中該電子裝置更包含一影像擷取單元，該影像擷取單元用以取得一即時臉部影像，處理器自該影像擷取單元取得該即時臉部影像，並使該立體臉部模型的位置及角度與該即時臉部影像的位置及角度相互匹配，以與該臉部即時連動。
  5. 如請求項1所述之電子裝置，其中該立體掃描器用以取得一即時臉部影像，該處理器處理自該立體掃描器取得該即時臉部影像，並使該立體臉部模型的位置及角度與該即時臉部影像的位置及角度相互匹配，以與該臉部即時 連動。
  6. 如請求項1所述之電子裝置，其中該處理器根據一臉部特徵點位置資料庫，於該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點。
  7. 一種影像處理方法，配合一電子裝置，該影像處理方法包含：根據一調整指令調整一立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置；依據被調整的臉部特徵點相應地調整該立體臉部模型產生一調整後立體臉部模型；以及顯示該調整後立體臉部模型。
  8. 如請求項7所述之影像處理方法，其中在根據該調整指令調整該立體臉部模型上的該等臉部特徵點中的至少一者之位置之步驟前，更包含：取得一臉部的一立體資訊，以建構出對應該臉部的該立體臉部模型；以及於該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點。
  9. 如請求項8所述之影像處理方法，其中在接收該立體資訊以建構出對應該臉部的該立體臉部模型之步驟後，更包含：偵測該臉部的一即時臉部影像，並使該立體臉部模型的位置及角度與該即時臉部影像的位置及角度相互匹配，以與該臉部即時連動。
  10. 如請求項8所述之影像處理方法，其中在於 該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點之步驟中，更包括：根據一臉部特徵點位置資料庫，於該立體臉部模型上建立該等臉部特徵點。
  11. 一種非暫態電腦可讀取記錄媒體，該非暫態電腦可讀取記錄媒體記錄至少一程式指令，該至少一程式指令在載入一電子裝置後，執行下列步驟：根據一調整指令調整一立體臉部模型上的複數臉部特徵點中的至少一者之位置；依據被調整的臉部特徵點相應地調整該立體臉部模型產生一調整後立體臉部模型；以及顯示該調整後立體臉部模型。
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