用于检测和处理数字图像内红眼缺陷的系统及嵌入式图像采集和处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及用于检测和处理数字图像内红眼缺陷的系统以及嵌入式图像采集和处理系统，包括：图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼缺陷的图像；速度优化滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定第一组确认红眼区域，并且产生第一红眼校正图像；存储器件，配置来记录该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼区域分组，而不做全面分析；分析优化滤波器，配置来在第二阶段重新分析该拒绝候选红眼区域分组，以确定第二组确认红眼区域；处理器，配置来校正该第二组确认红眼区域，产生第二红眼校正图像，并且利用电子方法存储、发送、进一步处理或者编辑、或者显示该第二红眼校正图像或它们的组合。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及数字图像处理，并且更具体地说，本专利技术涉及一种用于检测和校正所 采集的数字图像中的红眼缺陷和其它赝象的方法和设备。
技术介绍
红眼是照相机在闪光灯照明情况下捕获的图像中出现的人的瞳孔有不自然微红 色的表观。红眼是闪光灯发出的光被人的视网膜上的血管反射并返回照相机导致的。为了检测和校正彩色图像中的红眼，已经建议了大量图像处理技术。总之，这些技 术通常是半自动或者自动的。半自动红眼检测技术取决于人的输入。例如，在某些半自动 红眼减小系统中，在校正该缺陷之前，用户必须人工对该系统识别图像含有红眼的区域。许多自动红眼减小系统取决于检测红眼区域之前进行的初始人脸检测步骤。常 规自动方法包括检测图像中的人脸，随后，检测每个被检测到的人脸上的眼睛。定位了眼 睛后，根据对应于检测到的眼睛位置的图像区域的形状、色彩和亮度，识别红眼。总之， 基于人脸检测的自动红眼减小技术对计算和存储资源都有高要求。此外，大多数人脸检 测算法只能检测到竖式正视图方式取向的人脸；这些方法不能检测到相对于成像面面内 (in-plane)或者非面内(out-of plane)旋转的人脸。图1 (a)示出典型的现有技术红眼滤波处理。首先，在速度优化红眼检测阶段100 在像素级103分析输入图像，并且将该输入图像分割为候选红眼区域104。然后，进一步对 该候选区域应用一系列虚假验证滤波器(falsing and verification filter) 106，并因此 确定一组确认的红眼区域108。接着，对确认的区域应用校正滤波器(像素调制器)102，然 后，产生校正了红眼的最终图像112。典型的现有技术包括美国专利6，407，777，被授予Deluca，它披露了在照相 机内检测和校正采集的数字图像中的红眼像素；美国专利申请2002/0176623，被授予 Steinberg，它披露了自动实时检测和校正对手持装置优化了的红眼缺陷；美国专利申请 2005/0047655和2005/0047656，被授予Lou等人，它们分别披露了在数字图像中和嵌入式 系统中检测和校正红眼。现在，众所周知，在诸如被嵌入典型数码照相机的图像采集子系统中，在进行图像 采集时，存在峰值计算负载和资源的需要。一旦收到用户的图像采集请求，主嵌入处理系 统必须改进像焦点和曝光，以实现最佳主采集图像；继而，必须从该照相机的主光学传感器 卸载该图像，并且对它做进一步图像处理，以将它从其原始格式(例如，Bayer)变换为诸如 RGB或者YCC的传统彩色空间。最后，在将该采集图像存储在诸如小型闪存卡或者多媒体存 储卡的移动存储介质(removable storagemedium)上之前，必须压缩该采集图像。照相机从采集第一幅图像中恢复、并自身重新初始化来捕获第二幅图像所花费的 时间在行业内被称为“两次拍摄(click-to-click)，，时间间隔。由于这是用于比较和行销 现代数字照相机的最重要参数之一，所以将所述“两次拍摄”时间间隔降到最小，对于制造商是至关重要的。因此，为了将其对主系统的两次拍摄时间间隔的影响降到最小，应当对 主图像采集链附加的诸如红眼滤波的任意附加图像处理进行高度优化，以便加速执行。显然，这种红眼滤波器必须根据检测红眼缺陷的精度和图像校正质量对其整体性 能取折衷。一种选择是，等待，直到采集了主图像之后，并且在照相机可以执行作为背景处 理的滤波后，执行红眼滤波，或者在台式个人计算机或者打印机上，与照相机脱机，执行红 眼滤波。然而，这种方法存在一些缺陷。首先，图像在采集之后，具有未校正的红眼缺陷的 图像会立即显示在采集装置上；然后，如果以重放方式访问图像，当在可以显示图像之前， 对图像进行后处理时，存在进一步的延迟。此外，实际上，所有数码照相机都采用有损压缩技术存储图像，因为为了以重放模 式或者背景模式，进行红眼检测和校正处理，必须对图像进行解压缩和重新压缩，所以还存 在图像质量方面的附加缺陷。在后来用户希望打印图像之前，图像质量的这种损失也许不 明显，而逆转此过程已经太晚了。如果直到图像被加载到诸如台式个人计算机或者打印机的另一个装置上时才执 行红眼处理，则存在进一步的缺陷。首先，重要的与采集装置及其在采集图像时的状态相关 的元数据不能用于红眼滤波处理。第二个缺陷是，后处理装置必须对整个图像进行红眼滤 波；如果存在诸如打印机的嵌入式装置，就CPU循环和处理资源而言，它本身对于其基本后 处理活动是相对受限的，因此，希望优化整个红眼滤波器的性能。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面，提供了一种配置来检测数字图像中的红眼缺陷的系统，包 括图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼缺陷的图像；速度优化 滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定指定为需要校正的第一 组一个或者多个确认红眼区域，并且通过处理器来初始校正该第一组红眼区域，以产生第 一红眼校正图像；存储器件，配置来在其中记录在该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼 区域分组，而不做全面分析；分析优化滤波器，配置来在较后的第二阶段重新分析该拒绝候 选红眼区域分组，以确定第二组确认红眼区域；处理器，配置来校正该第二组确认红眼区 域，并且产生其中具有校正的该第一组和第二组确认红眼区域的第二红眼校正图像，并且 配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理或者编辑、或者显示该第二红眼校正图像，或 者它们的组合。根据本专利技术的第二方面，提供了一种嵌入式图像采集与处理系统，包括(a)图像 采集子系统；(b)速度优化滤波器，其配置来在第一阶段对在采集的图像内检测到的候选 红眼区域进行初始分割，以确定指定为需要校正的第一组一个或者多个确认红眼区域；(C) 存储器件，配置来用于在其中记录在该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼区域分组，而 不做全面分析；(d)分析优化滤波器，其配置来在较后的第二阶段确定指定为需要校正的 第二组一个或者多个确认红眼区域；(e)处理器，配置来用于校正在该采集图像上包括该 第一组和第二组确认红眼区域的红眼缺陷，并且产生红眼校正图像；以及配置来利用电子 方法存储、发送、进一步处理或者编辑、或者显示该红眼校正图像，或者它们的组合。根据本专利技术第三方面，提供了一种配置来检测数字图像中的眼缺陷的系统，包括图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼或者非红眼缺陷的图像；第 一眼检测滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定指定为需要校 正的第一组一个或者多个确认红眼区域，并且配置来校正该第一组红眼区域，以产生第一 红眼校正图像；第二眼检测滤波器，配置来在另外的第二阶段对候选金黄眼区域或者眼白 区域、或者它们二者进行分割，以确定也被指定为需要校正的第二组一个或者多个确认的 非红眼缺陷区域；处理器，配置来校正该第一红眼校正图像中的该第二组非红眼缺陷区域， 并产生红眼和非红眼缺陷校正图像；以及配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理或者 编辑、或者显示该第二红眼校正图像，或者它们的组合。根据本专利技术第四方面，提供了一种嵌入式图像采集与处理系统，包括(a)图像采 集子系统；(b)第一眼检测滤波器，其配置来在第一阶段对在采集图像中检测到的候选红 眼区域进行初始分割，以确定指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配置来检测数字图像中的红眼缺陷的系统，包括：　　图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼缺陷的图像；　　速度优化滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定指定为需要校正的第一组一个或者多个确认红眼区域，并且通过处理器来初始校正该第一组红眼区域，以产生第一红眼校正图像；　　存储器件，配置来在其中记录在该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼区域分组，而不做全面分析；　　分析优化滤波器，配置来在较后的第二阶段重新分析该拒绝候选红眼区域分组，以确定第二组确认红眼区域；　　处理器，配置来校正该第二组确认红眼区域，并且产生其中具有校正的该第一组和第二组确认红眼区域的第二红眼校正图像，并且配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理或者编辑、或者显示该第二红眼校正图像，或者它们的组合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-3-5 60/892,8841.一种配置来检测数字图像中的红眼缺陷的系统，包括图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼缺陷的图像；速度优化滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定指定为需 要校正的第一组一个或者多个确认红眼区域，并且通过处理器来初始校正该第一组红眼区 域，以产生第一红眼校正图像；存储器件，配置来在其中记录在该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼区域分组，而 不做全面分析；分析优化滤波器，配置来在较后的第二阶段重新分析该拒绝候选红眼区域分组，以确 定第二组确认红眼区域；处理器，配置来校正该第二组确认红眼区域，并且产生其中具有校正的该第一组和第 二组确认红眼区域的第二红眼校正图像，并且配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理 或者编辑、或者显示该第二红眼校正图像，或者它们的组合。2.根据权利要求1所述的系统，其中速度优化滤波器还配置来在该第一阶段应用一组 速度优化的一个或者多个虚假验证滤波器。3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括显示器，配置来在进行该较后的第二阶段 之前，在显示屏幕上，实时显示该第一红眼校正图像，而无需用户输入。4.一种嵌入式图像采集与处理系统，包括(a)图像采集子系统；(b)速度优化滤波器，其配置来在第一阶段对在采集的图像内检测到的候选红眼区域 进行初始分割，以确定指定为需要校正的第一组一个或者多个确认红眼区域；(c)存储器件，配置来用于在其中记录在该第一阶段被拒绝校正的拒绝候选红眼区域 分组，而不做全面分析；(d)分析优化滤波器，其配置来在较后的第二阶段确定指定为需要校正的第二组一个 或者多个确认红眼区域；(e)处理器，配置来用于校正在该采集图像上包括该第一组和第二组确认红眼区域的 红眼缺陷，并且产生红眼校正图像；以及配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理或者 编辑、或者显示该红眼校正图像，或者它们的组合。5.根据权利要求4所述的系统，其中该速度优化滤波器还配置来应用一组速度优化的 一个或者多个虚假验证滤波器。6.根据权利要求4所述的系统，其中该分析优化滤波器还包括配置来分析该第一组一 个或者多个确认红眼区域的增强校正滤波器。7.根据权利要求4所述的系统，进一步包括“RElib”部件，配置来用于在进行较后的 第二阶段之前，在显示屏幕上，实时显示初始红眼校正图像，而无需用户输入。8.一种配置来检测数字图像中的眼缺陷的系统，包括图像采集部件，配置来采集包括一个或者多个人脸的含有红眼或者非红眼缺陷的图像；第一眼检测滤波器，配置来在第一阶段对候选红眼区域进行初始分割，以确定指定为 需要校正的第一组一个或者多个确认红眼区域，并且配置来校正该第一组红眼区域，以产 生第一红眼校正图像；第二眼检测滤波器，配置来在另外的第二阶段对候选金黄眼区域或者眼白区域、或者 它们二者进行分割，以确定也被指定为需要校正的第二组一个或者多个确认的非红眼缺陷 区域；处理器，配置来校正该第一红眼校正图像中的该第二组非红眼缺陷区域，并产生红眼 和非红眼缺陷校正图像；以及配置来利用电子方法存储、发送、进一步处理或者编辑、或者 显示该第二红眼校正图像，或者它们的组合。9.根据权利要求8所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤里普里卢茨基，阿列克谢波索赛因，米哈伊丘克，彼得罗内尔比焦伊，埃兰斯坦伯格，彼得科科伦，
申请(专利权)人：德萨拉技术爱尔兰有限公司，
类型：实用新型
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