技术摘要：
本发明公开了一种用于图像中人脸的补光方法、系统、介质以及电子设备，所述补光方法包括：识别所述图像中的人脸；获取所述人脸的三维稠密关键点；利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的平均亮度；根据所述平均亮度确定补光强度；根据所述补光强度以及预设光效类型确定  全部
背景技术：
随着便携移动设备(例如：智能手机)的普及，随时随处的人脸摄像让自拍、秀图成 为一种生活时尚。虽然不少智能手机集成了多种人脸美化功能，例如：人脸美颜、背景虚化 等，但受限于拍摄场景的布景、补光，智能手机的人脸拍照难以实现摄影级补光拍照效果， 比如脸部立体高光、添加阴影、或增加脸部层次感等效果。 为了提高图像的补光效果，现有技术中一方面可以采用修图软件对整个图像进行 均匀补光，将图像中的人脸、身体以及背景按照同样的补光尺度进行调亮或者调暗，补光效 果较差。另一方面，现有技术中还可以采用抠像算法将目标人脸与背景分离开来，然后对目 标人脸进行处理后再把目标人脸与背景进行融合，不但算法复杂度高，而且普遍存在抠像 过分割和欠分割的问题，导致再次融合之后的图像并不自然，补光效果较差，修图痕迹明 显，影响了用户体验。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中通过对包含人脸的图像进行整 体补光，或者将目标人像从图像中分离出来进行补光再与原图像进行融合，导致补光效果 较差，影响用户体验的缺陷，提供一种用于图像中人脸的补光方法、系统、介质以及电子设 备。 本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题： 一种用于图像中人脸的补光方法，所述补光方法包括： 识别所述图像中的人脸； 获取所述人脸的三维稠密关键点； 利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的平均亮度； 根据所述平均亮度确定补光强度； 根据所述补光强度以及预设光效类型确定补光光源相对于人脸正面的距离和角 度； 利用所述补光光源对所述三维稠密关键点进行渲染，以得到补光光影图； 将所述补光光影图与所述人脸进行融合，以实现对所述人脸补光。 较佳地，所述获取所述人脸的三维稠密关键点的步骤之前还包括： 获取所述图像中的人脸的数量； 判断所述人脸的数量是否为1； 若数量为1，则计算成像时的真实人脸与摄像设备的距离； 判断所述距离是否不超过预设距离阈值； 5 CN 111597963 A 说　明　书 2/15 页 若不超过所述预设距离阈值，则执行获取所述人脸的三维稠密关键点的步骤。 较佳地，所述利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的平均亮度的步骤之前还包 括：检测所述人脸的人脸姿态是否满足预设条件，所述人脸姿态包括所述人脸偏离预设水 平面的角度、所述人脸偏离预设竖直面的角度、所述人脸在所述预设水平面内的旋转角度 的一种或多种； 若所述人脸姿态满足预设条件，则执行利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的 平均亮度的步骤。 较佳地，所述根据所述补光强度以及预设光效类型确定补光光源相对于人脸正面 的距离和角度的步骤包括： 根据所述人脸姿态、所述补光强度以及预设光效类型确定补光光源相对于人脸正 面的距离和角度。 较佳地，所述根据所述平均亮度确定补光强度的步骤包括； 根据所述平均亮度以及平均亮度与补光强度的预设对应关系确定补光强度，不同 的所述平均亮度分别对应不同的所述补光强度。 较佳地，所述利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的平均亮度的步骤包括： 利用所述三维稠密关键点确定亮度采集区域，所述亮度采集区域位于所述人脸的 眼睛和嘴巴之间； 利用所述亮度采集区域中的人脸的亮度计算所述平均亮度。 较佳地，所述利用所述补光光源对所述三维稠密关键点进行渲染，以得到补光光 影图的步骤之前还包括； 对三维稠密关键点做空间三角形剖分得到三角形数组，每个所述三角形均包括三 个所述三维稠密关键点； 调整构成每个三角形的三个所述三维稠密关键点的排列顺序，以使所有的三角形 的法向量的指向一致； 分别查找构成每个三角形的三个所述三维稠密关键点中的Z轴坐标最小的稠密关 键点； 利用所有三角形中的Z轴坐标最小的稠密关键点确定对所述三角形的渲染顺序， 所述渲染顺序为按照Z轴坐标从小到大的顺序依次对所述三角形进行渲染。 较佳地，所述利用所述补光光源对所述三维稠密关键点进行渲染，以得到补光光 影图的步骤包括： 利用所述三维稠密关键点计算每个所述三角形的法向量； 根据所述三角形的法向量计算所述三维稠密关键点的归一化法向量； 根据所述补光光源相对于所述人脸的位置以及所述三维稠密关键点的归一化法 向量计算所述三维稠密关键点相对于光源的方向向量，并对所述方向向量进行归一化处 理； 利用归一化处理的所述方向向量以及归一化处理的所述三维稠密关键点的法向 量计算每个所述三维稠密关键点的补光强度； 利用所述三维稠密关键点的补光强度按照所述渲染顺序对构成每个所述三角形 的三维稠密关键点进行渲染； 6 CN 111597963 A 说　明　书 3/15 页 将渲染后的三角形投影至二维平面，以得到补光光影图。 一种用于图像中人脸的补光系统，所述补光系统包括： 人脸识别模块，用于识别所述图像中的人脸； 关键点获取模块，用于获取所述人脸的三维稠密关键点； 亮度检测模块，用于利用所述三维稠密关键点检测所述人脸的平均亮度； 补光强度确定模块，用于根据所述平均亮度确定补光强度； 光源位置确定模块，用于根据所述补光强度以及预设光效类型确定补光光源相对 于人脸正面的距离和角度； 光影图生成模块，用于利用所述补光光源对所述三维稠密关键点进行渲染，以得 到补光光影图； 融合模块，用于将所述补光光影图与所述人脸进行融合，以实现对所述人脸补光。 较佳地，所述补光系统还包括 人脸数量获取模块，用于检测所述图像中的人脸的数量； 判断模块，用于判断所述人脸的数量是否为1； 若数量为1，则调用距离计算模块，所述距离计算模块用于计算成像时的真实人脸 与摄像设备的距离； 所述判断模块还用于判断所述距离是否不超过预设距离阈值； 若不超过所述预设距离阈值，则调用所述关键点获取模块。 较佳地，所述补光系统还包括姿态检测模块，用于检测所述人脸的人脸姿态是否 满足预设条件，所述人脸姿态包括所述人脸偏离预设水平面的角度、所述人脸偏离预设竖 直面的角度、所述人脸在所述预设水平面内的旋转角度的一种或多种； 若所述人脸姿态满足预设条件，则调用所述亮度检测模块。 较佳地，所述光源位置确定模块用于根据所述人脸姿态、所述补光强度以及预设 光效类型确定补光光源相对于人脸正面的距离和角度。 较佳地，所述补光强度确定模块用于根据所述平均亮度以及平均亮度与补光强度 的预设对应关系确定补光强度，不同的所述平均亮度分别对应不同的所述补光强度。 较佳地，所述亮度检测模块用于利用所述三维稠密关键点确定亮度采集区域，所 述亮度采集区域位于所述人脸的眼睛和嘴巴之间；利用所述亮度采集区域中的人脸的亮度 计算所述平均亮度。 较佳地，所述补光系统还包括： 三角形构建模块，用于对三维稠密关键点做空间三角形剖分得到三角形数组，每 个所述三角形均包括三个所述三维稠密关键点； 法向量调整模块，用于调整构成每个三角形的三个所述三维稠密关键点的排列顺 序，以使所有的三角形的法向量的指向一致； 查找模块，用于分别查找构成每个三角形的三个所述三维稠密关键点中的Z轴坐 标最小的稠密关键点； 渲染顺序确定模块，用于利用所有三角形中的Z轴坐标最小的稠密关键点确定对 所述三角形的渲染顺序，所述渲染顺序为按照Z轴坐标从小到大的顺序依次对所述三角形 进行渲染。 7 CN 111597963 A 说　明　书 4/15 页 较佳地，所述光影图生成模块用于利用所述三维稠密关键点计算每个所述三角形 的法向量；根据所述三角形的法向量计算所述三维稠密关键点的归一化法向量；根据所述 补光光源相对于所述人脸的位置以及所述三维稠密关键点的归一化法向量计算所述三维 稠密关键点相对于光源的方向向量，并对所述方向向量进行归一化处理；利用归一化处理 的所述方向向量以及归一化处理的所述三维稠密关键点的法向量计算每个所述三维稠密 关键点的补光强度；利用所述三维稠密关键点的补光强度按照所述渲染顺序对构成每个所 述三角形的三维稠密关键点进行渲染；将渲染后的三角形投影至二维平面，以得到补光光 影图。 一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现前述的用于图像中人脸的补光方法的步骤。 一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执 行时实现前述的用于图像中人脸的补光方法的步骤。 本发明的积极进步效果在于：本发明提供的用于图像中人脸的补光方法以及系统 通过识别所述图像中的人脸；获取所述人脸的三维稠密关键点；利用所述三维稠密关键点 检测所述人脸的平均亮度；根据所述平均亮度确定补光强度；根据所述补光强度以及预设 光效类型确定补光光源相对于人脸正面的距离和角度；利用所述补光光源对所述三维稠密 关键点进行渲染，以得到补光光影图；将所述补光光影图与所述人脸进行融合，以实现对所 述人脸补光。由此，通过三维人脸稠密关键点对图像中的人脸实现补光，避免了使用复杂的 抠像算法，不存在过分割或欠分割问题，算法简洁有效，并且本发明中的补光方式不需要改 变人脸背景亮度，不存在背景过曝风险，补光效果优异，提高了用户体验。 附图说明 图1为本发明实施例1的用于图像中人脸的补光方法的流程图。 图2为本发明实施例2的用于图像中人脸的补光方法的流程图。 图3为本发明实施例3的用于图像中人脸的补光方法的流程图。 图4为本发明实施例4的用于图像中人脸的补光系统的结构框图。 图5为本发明实施例5的用于图像中人脸的补光系统的结构框图。 图6为本发明实施例6的用于图像中人脸的补光系统的结构框图。 图7为本发明实施例7的电子设备的结构框图。