本發(fā)明屬于用于圖像處理，具體的說是一種基于人工智能的證件照圖像處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)今數(shù)字化時代，智能手機的普及讓其成為人們生活中不可或缺的工具，尤其在拍攝領(lǐng)域，手機的攝影功能日益強大，越來越多的人傾向于使用證件照。然而，手機拍攝的證件照在實際應(yīng)用中存在諸多亟待解決的問題。

2、如光線不理想導(dǎo)致畫面明暗不均、背景處理粗糙難以精準(zhǔn)替換顏色，以及人物膚質(zhì)等細(xì)節(jié)欠佳影響整體效果。傳統(tǒng)圖像處理手段無法高效且智能地解決這些問題，難以滿足用戶對高質(zhì)量證件照的需求。而人工智能技術(shù)的發(fā)展，為解決這些難題提供了有效途徑。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于人工智能的證件照圖像處理方法及系統(tǒng)，通過人工智能對拍攝的圖像進(jìn)行智能摳圖、美顏，解決現(xiàn)有技術(shù)中拍攝效果較差的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其包括以下具體步驟：

3、圖像采集與預(yù)處理，拍攝完證件照后采用圖像去噪、灰度化處理、直方圖均衡化對拍攝的圖像進(jìn)行處理；

4、人像檢測與定位，對于人像邊界框標(biāo)注，識別人物在圖像中的位置和大小信息；

5、人像特征提取，針對檢測到的人像，構(gòu)建基于resnet50的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度特征提??；

6、精準(zhǔn)摳圖與人體分割，利用u-net網(wǎng)絡(luò)結(jié)合條件隨機場算法，進(jìn)行人像提取；

7、智能美顏處理，對提取出的人像進(jìn)行美白、磨皮、銳化處理；

8、尺寸與背景色調(diào)整，根據(jù)不同證件照的尺寸要求，利用圖像縮放算法對處理后的圖像進(jìn)行尺寸調(diào)整，將背景部分的像素值替換為指定的背景色，并輸出圖像。

9、在此需要具體說明的是，所述灰度化處理：運用加權(quán)平均法，

10、gray＝0.299r+0.587g+0.114b

11、其中，r、g、b分別代表圖像中每個像素點的紅色、綠色、藍(lán)色通道的值。

12、在此需要具體說明的是，所述直方圖均衡化，先計算每個灰度級的累積分布函數(shù)cdf(i)，

13、

14、其中，h(j)表示灰度級為i的像素個數(shù)，i和j的取值范圍是從到l-1，l為灰度級的總數(shù)；

15、利用灰度級映射公式將原始灰度級i映射到新的灰度級si，灰度級映射公式：

16、

17、其中，cdfmin和cdfmax分別是累積分布函數(shù)的最小值和最大值。

18、在此需要具體說明的是，所述人像檢測與定位，首先將預(yù)處理后的圖像劃分為多個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格負(fù)責(zé)檢測中心落在該網(wǎng)格內(nèi)的目標(biāo)，通過非極大值抑制算法，去除重疊度較高的邊界框，最終確定人像在圖像中的精確位置和邊界框。

19、在此需要具體說明的是，所述u-net網(wǎng)絡(luò)由編碼和解碼兩部分構(gòu)成，編碼部分通過卷積和池化操作逐步降低圖像分辨率，提取圖像的高層語義信息；解碼部分通過反卷積和上采樣操作恢復(fù)圖像分辨率，并將編碼部分的特征信息與解碼部分的特征信息進(jìn)行融合；在u-net網(wǎng)絡(luò)的輸出層，得到的是對每個像素點屬于人體或背景的概率預(yù)測。

20、在此需要具體說明的是，所述條件隨機場算法包括定義能量函數(shù)，能量函數(shù)由一元勢函數(shù)和二元勢函數(shù)組成，一元勢函數(shù)反映了像素點屬于某個類別的可能性，二元勢函數(shù)考慮了相鄰像素點和之間的關(guān)系，采用高斯核函數(shù)來衡量像素點之間的相似性；通過最小化能量函數(shù)，可以使分割結(jié)果更加平滑和準(zhǔn)確。

21、第二方面，一種基于人工智能的證件照圖像處理系統(tǒng)，其基于上述所述一種基于人工智能的信息校驗方法實現(xiàn)，其具體包括：

22、圖像采集與預(yù)處理模塊，用于拍攝完證件照后采用圖像去噪、灰度化處理、直方圖均衡化對拍攝的圖像進(jìn)行處理；

23、人像檢測與定位，用于對于人像邊界框標(biāo)注，識別人物在圖像中的位置和大小信息；

24、人像特征提取模塊，用于通過檢測到的人像，構(gòu)建基于resnet50的深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行深度特征提??；

25、精準(zhǔn)摳圖與人體分割模塊，用于利用u-net網(wǎng)絡(luò)結(jié)合條件隨機場算法，進(jìn)行人像提??；

26、智能美顏模塊，用于對提取出的人像進(jìn)行美白、磨皮、銳化處理；

27、尺寸與背景色調(diào)整模塊，用于對圖像進(jìn)行尺寸調(diào)整，將背景部分的像素值替換為指定的背景色，并輸出圖像。

28、第三方面，一種電子設(shè)備，包括：處理器和存儲器，其中，所述存儲器中存儲有可供處理器調(diào)用的計算機程序；

29、所述處理器通過調(diào)用所述存儲器中存儲的計算機程序，執(zhí)行上述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法。

30、第四方面，一種計算機可讀存儲介質(zhì)，儲存有指令，當(dāng)所述指令在計算機上運行時，使得計算機執(zhí)行上述的一種基于人工智能的信息校驗方法。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

32、1、精準(zhǔn)的圖像處理：通過先進(jìn)的人工智能算進(jìn)行人像檢測與定位，改進(jìn)的u-net結(jié)合crf進(jìn)行精準(zhǔn)摳圖與人體分割，能夠?qū)崿F(xiàn)對證件照中人物和背景的高精度處理，大大提高了證件照的質(zhì)量和規(guī)范性。

33、2、智能美顏效果：美白、磨皮、銳化等智能美顏功能，能夠根據(jù)圖像特征和預(yù)設(shè)參數(shù)，對人物的皮膚和細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，提升人物形象的美觀度，滿足用戶對于證件照美觀的需求。

34、3、多尺寸與背景色支持：可以根據(jù)不同證件照的尺寸要求和用戶對背景色的選擇，快速準(zhǔn)確地進(jìn)行尺寸調(diào)整和背景色替換，為用戶提供了極大的便利，無需用戶再手動進(jìn)行復(fù)雜的圖像處理操作。

35、4、高效便捷：整個處理過程自動化程度高，從圖像導(dǎo)入到輸出結(jié)果，系統(tǒng)能夠快速完成一系列處理任務(wù)，大大節(jié)省了用戶的時間和精力，提高了證件照處理的效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，其包括以下具體步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，所述灰度化處理：運用加權(quán)平均法，

3.如權(quán)利要求2所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，所述直方圖均衡化，先計算每個灰度級的累積分布函數(shù)cdf(i)，

4.如權(quán)利要求3所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，所述人像檢測與定位，首先將預(yù)處理后的圖像劃分為多個網(wǎng)格，每個網(wǎng)格負(fù)責(zé)檢測中心落在該網(wǎng)格內(nèi)的目標(biāo)，通過非極大值抑制算法，去除重疊度較高的邊界框，最終確定人像在圖像中的精確位置和邊界框。

5.如權(quán)利要求4所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，u-net網(wǎng)絡(luò)由編碼和解碼兩部分構(gòu)成，編碼部分通過卷積和池化操作逐步降低圖像分辨率，提取圖像的高層語義信息；解碼部分通過反卷積和上采樣操作恢復(fù)圖像分辨率，并將編碼部分的特征信息與解碼部分的特征信息進(jìn)行融合；在u-net網(wǎng)絡(luò)的輸出層，得到的是對每個像素點屬于人體或背景的概率預(yù)測。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法，其特征在于，條件隨機場算法包括定義能量函數(shù)，能量函數(shù)由一元勢函數(shù)和二元勢函數(shù)組成，一元勢函數(shù)反映了像素點屬于某個類別的可能性，二元勢函數(shù)考慮了相鄰像素點和之間的關(guān)系，采用高斯核函數(shù)來衡量像素點之間的相似性；通過最小化能量函數(shù)，可以使分割結(jié)果更加平滑和準(zhǔn)確。

7.一種基于人工智能的證件照圖像處理系統(tǒng)，其基于如權(quán)利要求1-6任一項的所述一種基于人工智能的證件照圖像處理方法實現(xiàn)，其特征在于，其具體包括：

8.一種電子設(shè)備，包括：處理器和存儲器，其中，所述存儲器中存儲有可供處理器調(diào)用的計算機程序；

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，儲存有指令，當(dāng)所述指令在計算機上運行時，使得計算機執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項所述的一種基于人工智能的證件照圖像處理方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于人工智能的證件照圖像處理方法及系統(tǒng)，旨在通過人工智能對拍攝的圖像進(jìn)行智能摳圖、美顏，解決現(xiàn)有技術(shù)中拍攝效果較差的問題。包括圖像采集與預(yù)處理、人像檢測與定位、人像特征提取、精準(zhǔn)摳圖與人體分割、智能美顏處理、尺寸與背景色調(diào)整。能夠?qū)κ謾C拍攝的證件照圖像進(jìn)行全面、高效且智能的處理。通過精準(zhǔn)的摳圖技術(shù)，實現(xiàn)人體與背景的高精度分離；利用智能美顏技術(shù)，提升人像的美觀度；同時滿足多種證件照尺寸和背景色的一鍵生成需求，從而生成符合標(biāo)準(zhǔn)且美觀的證件照。

技術(shù)研發(fā)人員：張艷偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳掌上文旅科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8