本發(fā)明屬于圖像采集、處理、識別技術(shù)領(lǐng)域，具體地講，涉及一種二代身份證照片剪裁變換方法。

背景技術(shù)：

在拍攝二代身份證人像照片時，需要根據(jù)《GA461-2004居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》把人像照片剪裁成指定尺寸，面部輪廓和五官位置必須符合該技術(shù)標準要求。實現(xiàn)該技術(shù)標準的關(guān)鍵是在原始人像照片中準確標定剪裁矩形區(qū)域的位置和大小。

《GA461-2004居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》規(guī)定，二代居民身份證照片剪裁后必須保持長寬比放縮至358x441像素，放縮后，臉部寬度必須在207±14像素范圍內(nèi)，頭頂發(fā)際距圖像上邊沿7～21像素，眼睛所在位置距圖像下邊沿不小于207像素，當頭頂發(fā)際距照片上邊沿距離與眼睛距圖像下邊眼距離不能同時滿足上述要求時，應(yīng)優(yōu)先保證眼睛距下邊沿距離不小于207像素，特殊情況下可切除聳立過高的頭發(fā)。

通常圖像采集軟件采用較簡單的估算方法確定剪裁區(qū)域，這類估算方法通常忽略掉一些約束條件以便簡化計算。這類方法經(jīng)常導(dǎo)致照片剪裁后，未被用作剪裁計算參考點的特征點在剪裁后的照片中的坐標超出的公安部制證照片的技術(shù)要求。這種情況下，軟件通過檢測算法提醒操作者手工調(diào)整剪裁區(qū)域，靠人工逐步調(diào)整各特征點位置，直到所有特征點位置都符合標準要求。人工調(diào)整需要反復(fù)操作試探，通常需要耗費較大的精力而且效果往往受限于操作人員的技術(shù)水平。由于問題比較復(fù)雜，截至到目前，未見有相關(guān)專利或文獻討論有效提高剪裁區(qū)域的技術(shù)方法。

本專利提供一種數(shù)學(xué)方法，可綜合《GA461-2004居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》規(guī)定全部技術(shù)要求，利用數(shù)學(xué)方法確定最優(yōu)化剪裁坐標變換方法，通過一個合理的剪裁變換，給出身份證照片的最佳剪裁方案，此方法可有效提升對原始照片進行剪裁的質(zhì)量和效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種二代身份證照片剪裁變換方法，綜合《GA461-2004居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》規(guī)定全部技術(shù)要求，確定最優(yōu)化的剪裁坐標變換方法，給出身份證照片的最佳剪裁方案，此方法可有效提升對原始照片進行剪裁的質(zhì)量和效率。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的：

一種二代身份證照片剪裁變換方法，包括如下步驟：

(1)從原始人像照片中獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T；

其特征在于，還包括如下步驟：

(2)設(shè)立方程組，其中，G、F、E、T是已知參數(shù)，p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7是中間變量：

193*p1+p3＝G-F,

221*p1-p4＝G–F，

207*p1+p2+p5＝E,

434*p1+p2-p6＝T,

420*p1+p2+p7＝T；[0008]

(3)輸出結(jié)果是最優(yōu)剪裁變換公式：即從剪裁后目標照片到原始人像照片的坐標變換公式，

X＝alpha*x+beta，

Y＝alpha*y+gama；

其中(x,y)是剪裁后照片上的像素點坐標，(X,Y)對應(yīng)其在原始人像照片上的坐標，alpha、beta、gama是待定的參數(shù)，依據(jù)此剪裁變換公式能夠?qū)崿F(xiàn)照片剪裁操作。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述步驟(3)的alpha、beta、gama的待定參數(shù)按照如下方式計算：

(3.1)令alpha＝0,gama＝0,N＝0；

假設(shè)p5＝p7＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p6＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p5＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p7＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p5＝p6＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p4＝p5＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p4＝p6＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

令p4＝p7＝0,求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

(3.2)如果N＞0，令alpha＝alpha/N,gama＝gama/N,beta＝0.5*(F+G-358*alpha)，求解結(jié)束；

如果N＝0，令alpha＝(G-F)/193,beta＝0.5*(F+G-358*alpha),gama＝E-207*alpha，同時給出頭頂超界警示信息。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述步驟(1)獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T采用手工標定的方式。

作為對本技術(shù)方案的進一步限定，，所述步驟(1)獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T采用ASM算法獲取。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本專利能夠綜合《GA461-2004居民身份證制證用數(shù)字相片技術(shù)要求》規(guī)定全部技術(shù)要求，利用數(shù)學(xué)方法確定最優(yōu)化剪裁坐標變換方法，通過一個合理的剪裁變換，給出身份證照片的最佳剪裁方案，此方法可有效提升對原始照片進行剪裁的質(zhì)量和效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應(yīng)當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

參見圖1，本發(fā)明包括如下步驟：

(1)從原始人像照片中獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T；

其特征在于，還包括如下步驟：

(2)設(shè)立方程組，其中，G、F、E、T是已知參數(shù)，p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7是中間變量：

193*p1+p3＝G-F,

221*p1-p4＝G–F，

207*p1+p2+p5＝E,

434*p1+p2-p6＝T,

420*p1+p2+p7＝T；[0008]

(3)輸出結(jié)果是最優(yōu)剪裁變換公式：即從剪裁后目標照片到原始人像照片的坐標變換公式，

X＝alpha*x+beta，

Y＝alpha*y+gama；

其中(x,y)是剪裁后照片上的像素點坐標，(X,Y)對應(yīng)其在原始人像照片上的坐標，alpha、beta、gama是待定的參數(shù)，依據(jù)此剪裁變換公式能夠?qū)崿F(xiàn)照片剪裁操作。

所述步驟(3)的alpha、beta、gama的待定參數(shù)按照如下方式計算：

(3.1)令alpha＝0,gama＝0,N＝0；

假設(shè)p5＝p7＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p6＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p5＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p3＝p7＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p5＝p6＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p4＝p5＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

假設(shè)p4＝p6＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

令p4＝p7＝0,其余中間變量待求，求解[0008]中方程組，如果解滿足：p1、p2、p3、p4、p5、p6、p7≥0，則令alpha＝alpha+p1,gama＝gama+p2,N＝N+1；

(3.2)如果N＞0，令alpha＝alpha/N,gama＝gama/N,beta＝0.5*(F+G-358*alpha)，求解結(jié)束；

如果N＝0，令alpha＝(G-F)/193,beta＝0.5*(F+G-358*alpha),gama＝E-207*alpha，同時給出頭頂超界警示信息。

所述步驟(1)獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T采用手工標定的方式。

所述步驟(1)獲取人臉輪廓的左邊橫坐標F、右邊橫坐標G、眼平線縱坐標E、頭頂縱坐標T采用ASM算法獲取。手工標定的方式和ASM算法都是現(xiàn)有技術(shù)的成熟技術(shù)，在此不再贅述。

以上公開的僅為本發(fā)明的一個具體實施例，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。