本實用新型涉及視頻圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種虛擬變換衣服顏色的裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)對圖像服裝顏色的改變，是針對靜態(tài)圖片人為使用磁性套索工具來完成對服裝輪廓的截取，然后手工進行邊緣調(diào)整，再通過調(diào)色相/飽和度相關(guān)參數(shù)來改變圖片中衣服的顏色，從而達到變換衣服顏色的效果，然而這種變換方法存在以下不足之處：

1．人為單幀處理圖像工作復(fù)雜繁瑣，費時費力；

2．只對圖片后期處理適用，針對視頻而言無法滿足實時自動變換的需求；

申請?zhí)枮镃N201510758421.5的發(fā)明專利申請利用攝像頭以及傳感器采集人體信息，通過管理服務(wù)器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析存儲，雖能基本解決上述問題，但其成本大，不適于家庭實施；申請?zhí)枮镃N201610656246.3的發(fā)明專利申請將衣服三維模型和人體三維模型合成為三維效果模型，達到虛擬試衣效果，但其無法達到實時跟蹤人的動作進行變化，只能查看固定姿勢效果，且其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本大，不適于批量生產(chǎn)使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉并能實時看到視頻中衣服顏色變換的虛擬變換衣服顏色的裝置，以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。

本實用新型采取的技術(shù)方案是：一種虛擬變換衣服顏色的裝置，包括攝像裝置，變色裝置和顯示鏡，所述攝像裝置通過有線或無線信號與變色裝置連接，變色裝置與顯示鏡電路連接；

所述攝像裝置用于采集實時圖像，并將圖像信息發(fā)送至變色裝置；

所述變色裝置用于：

一、接收攝像裝置傳來的圖像信息，進行分析、處理后傳輸至顯示鏡；

二、接收顯示鏡傳來的所選顏色信息并進行變色處理，最后將處理后的圖像信息傳輸至顯示鏡；

所述顯示鏡用于：

一、供用戶照鏡子；

二、接收變色裝置傳來的圖像信息并顯示；

三、通過屏幕觸控或手勢感應(yīng)操作，供用戶選擇衣服即將要變更的顏色并將所選顏色信息反饋回變色裝置；

所述變色裝置包括圖像采集單元，中央處理單元和圖像顯示單元，所述圖像采集單元的輸入端與攝像裝置的輸出端通過有線或無線信號連接，輸出端與中央處理單元的輸入端通過有線或無線信號連接，中央處理單元的輸入、輸出端分別與圖像顯示單元的輸出、輸入端通過有線或無線信號連接，圖像顯示單元的輸入、輸出端還分別與顯示鏡的輸出、輸入端電路連接；

所述圖像采集單元用于接收攝像裝置傳來的實時圖像信息，并按順序緩存圖像幀，將單幀圖像信息傳輸至中央處理單元；

所述中央處理單元用于：

一、接收圖像采集單元傳來的圖像信息并對信息進行分析和處理，將處理后的圖像信息發(fā)送至圖像顯示單元；

二、接收圖像顯示單元傳來的用戶所選擇的顏色信息，對單幀圖像進行變色處理，將處理后的圖像信息發(fā)送至圖像顯示單元；

所述圖像顯示單元用于：

一、接收中央處理單元傳來的圖像信息，并將圖像信息傳輸至顯示鏡進行顯示；

二、接收顯示鏡反饋回的用戶選擇的顏色信息并傳輸至中央處理單元；

所述圖像采集單元包括圖像接收模塊，所述圖像接收模塊的輸入端通過有線或無線信號與攝像裝置連接，輸出端通過有線或無線信號與中央處理單元連接；

所述中央處理單元包括目標分析模塊，控制模塊和圖像處理模塊，所述目標分析模塊的輸入端與圖像采集單元之圖像接收模塊的輸出端通過有線或無線信號連接，目標分析模塊的輸出端與控制模塊的輸入端電路連接，控制模塊的輸出端與圖像處理模塊的輸入端電路連接，控制模塊的輸入、輸出端分別還與圖像顯示單元通過有線或無線信號連接，圖像處理模塊的輸出端與圖像顯示單元通過有線或無線信號連接；

所述目標分析模塊用于接收圖像接收模塊發(fā)來的單幀圖像信息，并對接收到的圖像幀進行分析，確定目標是否出現(xiàn)及目標信息是否與信息庫匹配，最后，將匹配結(jié)果、特征信息及可選顏色信息、當前圖像幀順序傳輸至控制模塊；

所述控制模塊用于：

一、接收目標分析模塊發(fā)來的單幀圖像信息，并將當前圖像幀及可選顏色信息傳輸至圖像顯示單元；

二、接收圖像顯示單元反饋回的用戶所選擇的顏色信息；

三、將匹配結(jié)果、特征信息及可選顏色信息、當前圖像幀傳輸至圖像處理模塊；

所述圖像處理模塊用于接收控制模塊傳來的圖像信息，并對圖像幀進行目標定位、檢測，目標輪廓提取和目標變色處理，最后將處理完成的圖像幀順序傳輸至圖像顯示單元；

所述圖像顯示單元包括圖像顯示模塊，所述圖像顯示模塊的輸入、輸出端分別與中央處理單元之控制模塊的輸出、輸入端通過有線或無線信號連接，圖像顯示模塊的輸入端還與中央處理單元之圖像處理模塊的輸出端通過有線或無線信號連接，圖像顯示模塊的輸入、輸出端還分別與顯示鏡的輸出、輸入端電路連接；

所述圖像顯示模塊用于：

一、接收控制模塊和圖像處理模塊傳來的圖像信息，并將圖像信息傳輸至顯示鏡進行顯示；

二、接收顯示鏡反饋回的用戶選擇的顏色信息并傳輸至控制模塊。

其進一步的技術(shù)方案是：所述圖像處理模塊包括接收單元，目標定位單元，圖案檢測單元，目標輪廓提取單元和變色處理單元；

所述接收單元的輸入端與中央處理單元之控制模塊的輸出端電路連接，輸出端與目標定位單元和目標輪廓提取單元的輸入端電路連接，目標定位單元的輸出端與圖案檢測單元的輸入端電路連接，圖案檢測單元的輸出端與目標輪廓提取單元的輸入端電路連接，目標輪廓提取單元的輸出端與變色處理單元的輸入端電路連接，變色處理單元的輸出端與圖像顯示單元之圖像顯示模塊的輸入端通過有線或無線信號連接；

所述接收單元用于接收控制模塊傳來的圖像信息，若目標信息與信息庫匹配成功且特征信息和顏色信息有值，則接收單元將圖像信息傳輸至目標輪廓提取單元，若目標信息與信息庫匹配失敗，則接收單元將圖像信息傳輸至目標定位單元；

所述目標定位單元用于接收接收單元傳來的圖像信息，通過人臉定位確定當前幀人臉的位置，根據(jù)人臉位置判斷服裝位置，截取目標服裝的中間區(qū)域位置，后將圖像信息和區(qū)域信息傳輸至圖案檢測單元；

所述圖案檢測單元用于接收目標定位單元傳來的區(qū)域信息，并檢測所選區(qū)域、判斷是否為圖案，最后將判斷結(jié)果信息傳輸至目標輪廓提取單元；

所述目標輪廓提取單元用于接收接收單元和圖案檢測單元傳來的信息，從圖像幀中提取出需要變色的服裝輪廓，最后將輪廓信息傳輸至變色處理單元；

所述變色處理單元用于接收目標輪廓提取單元傳來的圖像輪廓信息，并在當前圖像幀的目標輪廓上層增加與所選顏色信息對應(yīng)的色彩濾鏡，完成變色處理，最后將處理完成的圖像幀傳輸至圖像顯示模塊。

更進一步：所述攝像裝置安裝于顯示鏡上部，變色裝置安裝于顯示鏡后部，所述顯示鏡為半透明反光鏡面，包括計算單元、存儲單元和顯示單元，所述顯示單元包括用于人機交互的輸入裝置和輸出裝置。

由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型之一種虛擬變換衣服顏色的裝置具有如下有益效果：

1．本實用新型通過攝像裝置采集實時圖像，變色裝置對視頻圖像進行實時處理，再由顯示鏡進行實時顯示，自動完成對視頻的圖像局部處理，不需人為及后期處理，便能實時看到視頻中服裝顏色的變換，不僅節(jié)約了試衣時間，還能直觀地顯示出很好的試裝效果；

2．本實用新型應(yīng)用范圍廣，不需要實際更換服裝，或后期對圖片進行手工美化處理即可實現(xiàn)在顯示鏡中實時看到同款式不同顏色服裝的上身效果，不僅能在商場內(nèi)實施，還能用于家庭、直播平臺等視頻處理需求場景，智能化的試衣方式為公共使用場所增加了客流量，還增強了線下購物體驗；

3．本實用新型實現(xiàn)方式簡單，成本低廉。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型之一種虛擬變換衣服顏色的裝置的技術(shù)特征作進一步的說明。

附圖說明

圖1：本實用新型之一種虛擬變換衣服顏色的裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖2：本實用新型之圖像處理模塊的電路框圖；

圖3：本實用新型之實施例二的流程圖；

圖4：本實用新型之一種虛擬變換衣服顏色的裝置的使用狀態(tài)圖；

圖中：

1—攝像裝置，2—圖像接收模塊，3—目標分析模塊，4—控制模塊，5—圖像處理模塊，6—圖像顯示模塊，7—顯示鏡，8—信息庫，9—變色裝置；

51—接收單元，52—目標定位單元，53—圖案檢測單元，54—目標輪廓提取單元，55—變色處理單元；

Ⅰ—圖像采集單元，Ⅱ—中央處理單元，Ⅲ—圖像顯示單元。

具體實施方式

實施例一

一種虛擬變換衣服顏色的裝置，如圖1所示，包括攝像裝置1，變色裝置9和顯示鏡7，所述攝像裝置1通過有線或無線信號與變色裝置9連接，變色裝置9與顯示鏡7電路連接；

所述攝像裝置1為電荷耦合元件（Charge Coupled Device--CCD）或金屬氧化物半導體元件（Complementary Metal-Oxide Semiconductor--CMOS），用于采集實時圖像，并將圖像信息發(fā)送至變色裝置9；

所述變色裝置9用于：

一、接收攝像裝置1傳來的圖像信息，進行分析、處理后傳輸至顯示鏡7；

二、接收顯示鏡7傳來的所選顏色信息并進行變色處理，最后將處理后的圖像信息傳輸至顯示鏡7；

所述顯示鏡7用于：

一、供用戶照鏡子；

二、接收變色裝置9傳來的圖像信息并顯示；

三、通過屏幕觸控或手勢感應(yīng)操作，供用戶選擇衣服即將要變更的顏色并將所選顏色信息反饋回變色裝置9；

所述變色裝置9包括圖像采集單元Ⅰ，中央處理單元Ⅱ和圖像顯示單元Ⅲ，所述圖像采集單元Ⅰ的輸入端與攝像裝置1的輸出端通過有線或無線信號連接，輸出端與中央處理單元Ⅱ的輸入端通過有線或無線信號連接，中央處理單元Ⅱ的輸入、輸出端分別與圖像顯示單元Ⅲ的輸出、輸入端通過有線或無線信號連接，圖像顯示單元Ⅲ的輸入、輸出端還分別與顯示鏡7的輸出、輸入端電路連接；

所述圖像采集單元Ⅰ用于接收攝像裝置1傳來的實時圖像信息，并按順序緩存圖像幀，將單幀圖像信息傳輸至中央處理單元Ⅱ；

所述中央處理單元Ⅱ用于：

一、接收圖像采集單元Ⅰ傳來的圖像信息并對信息進行分析和處理，將處理后的圖像信息發(fā)送至圖像顯示單元Ⅲ；

二、接收圖像顯示單元Ⅲ傳來的用戶所選擇的顏色信息，對單幀圖像進行變色處理，將處理后的圖像信息發(fā)送至圖像顯示單元Ⅲ；

所述圖像顯示單元Ⅲ用于：

一、接收中央處理單元Ⅱ傳來的圖像信息，并將圖像信息傳輸至顯示鏡7進行顯示；

二、接收顯示鏡7反饋回的用戶選擇的顏色信息并傳輸至中央處理單元Ⅱ；

所述圖像采集單元Ⅰ包括圖像接收模塊2，所述圖像接收模塊2的輸入端通過有線或無線信號與攝像裝置1連接，輸出端通過有線或無線信號與中央處理單元Ⅱ連接；

所述中央處理單元Ⅱ包括目標分析模塊3，控制模塊4和圖像處理模塊5，所述目標分析模塊3的輸入端與圖像采集單元Ⅰ之圖像接收模塊2的輸出端通過有線或無線信號連接，目標分析模塊3的輸出端與控制模塊4的輸入端電路連接，控制模塊4的輸出端與圖像處理模塊5的輸入端電路連接，控制模塊4的輸入、輸出端分別還與圖像顯示單元Ⅲ通過有線或無線信號連接，圖像處理模塊5的輸出端與圖像顯示單元Ⅲ通過有線或無線信號連接；

所述目標分析模塊3用于接收圖像接收模塊2發(fā)來的單幀圖像信息，并對接收到的圖像幀進行分析，確定目標是否出現(xiàn)及目標信息是否與信息庫匹配，最后，將匹配結(jié)果、特征信息及可選顏色信息、當前圖像幀順序傳輸至控制模塊4；

所述控制模塊4用于：

一、接收目標分析模塊3發(fā)來的單幀圖像信息，并將當前圖像幀及可選顏色信息傳輸至圖像顯示單元Ⅲ；

二、接收圖像顯示單元Ⅲ反饋回的用戶所選擇的顏色信息；

三、將匹配結(jié)果、特征信息及可選顏色信息、當前圖像幀傳輸至圖像處理模塊5；

所述圖像處理模塊5用于接收控制模塊4傳來的圖像信息，并對圖像幀進行目標定位、檢測，目標輪廓提取和目標變色處理，最后將處理完成的圖像幀順序傳輸至圖像顯示單元Ⅲ；

所述圖像顯示單元Ⅲ包括圖像顯示模塊6，所述圖像顯示模塊6的輸入、輸出端分別與中央處理單元Ⅱ之控制模塊4的輸出、輸入端通過有線或無線信號連接，圖像顯示模塊6的輸入端還與中央處理單元Ⅱ之圖像處理模塊5的輸出端通過有線或無線信號連接，圖像顯示模塊6的輸入、輸出端還分別與顯示鏡7的輸出、輸入端電路連接；

所述圖像顯示模塊6用于：

一、接收控制模塊4和圖像處理模塊5傳來的圖像信息，并將圖像信息傳輸至顯示鏡7進行顯示；

二、接收顯示鏡7反饋回的用戶選擇的顏色信息并傳輸至控制模塊4。

如圖2所示，所述圖像處理模塊5包括接收單元51，目標定位單元52，圖案檢測單元53，目標輪廓提取單元54和變色處理單元55；

所述接收單元51的輸入端與中央處理單元Ⅱ之控制模塊4的輸出端電路連接，輸出端與目標定位單元52和目標輪廓提取單元54的輸入端電路連接，目標定位單元52的輸出端與圖案檢測單元53的輸入端電路連接，圖案檢測單元53的輸出端與目標輪廓提取單元54的輸入端電路連接，目標輪廓提取單元54的輸出端與變色處理單元55的輸入端電路連接，變色處理單元55的輸出端與圖像顯示單元Ⅲ之圖像顯示模塊6的輸入端通過有線或無線信號連接；

所述接收單元51用于接收控制模塊4傳來的圖像信息，若目標信息與信息庫匹配成功且特征信息和顏色信息有值，則接收單元51將圖像信息傳輸至目標輪廓提取單元54，若目標信息與信息庫匹配失敗，則接收單元51將圖像信息傳輸至目標定位單元52；

所述目標定位單元52用于接收接收單元51傳來的圖像信息，通過人臉定位確定當前幀人臉的位置，根據(jù)人臉位置判斷服裝位置，截取目標服裝的中間區(qū)域位置，大小為200mm*200mm，后將圖像信息和區(qū)域信息傳輸至圖案檢測單元53；

所述圖案檢測單元53用于接收目標定位單元52傳來的區(qū)域信息，并檢測所選區(qū)域、判斷是否為圖案，最后將判斷結(jié)果信息傳輸至目標輪廓提取單元54；

所述目標輪廓提取單元54用于接收接收單元51和圖案檢測單元53傳來的信息，從圖像幀中提取出需要變色的服裝輪廓，最后將輪廓信息傳輸至變色處理單元55；

所述變色處理單元55用于接收目標輪廓提取單元54傳來的圖像輪廓信息，并在當前圖像幀的目標輪廓上層增加與所選顏色信息對應(yīng)的色彩濾鏡，完成變色處理，最后將處理完成的圖像幀傳輸至圖像顯示模塊6。

如圖4所示，所述攝像裝置1安裝于顯示鏡7上部，變色裝置9安裝于顯示鏡7后部，所述顯示鏡7為半透明反光鏡面，其外觀與鏡子相同，包括計算單元、存儲單元和顯示單元，所述計算單元為中央處理器（CPU）或由具有數(shù)據(jù)處理能力、指令執(zhí)行能力的處理部件組成，所述存儲單元為可讀寫的存儲介質(zhì)，即隨機存儲器（RAM）或高速緩沖存儲器（cache）或硬盤、閃存等存儲器，所述顯示單元包括用于人機交互的輸入裝置和輸出裝置，所述輸入裝置為手勢識別器、電容觸摸顯示器等可交互裝置，輸出裝置為電容觸摸顯示器或由其它可將數(shù)字信息轉(zhuǎn)換為圖像輸出的顯示裝置構(gòu)成。

實施例二

一種運用本實用新型上述的一種虛擬變換衣服顏色的裝置來實現(xiàn)虛擬變換衣服顏色的方法，如圖3所示，其具體步驟為：

s101：人進入指定區(qū)域，攝像裝置采集實時圖像信息；

s102：圖像接收模塊按順序緩存圖像幀，將圖像幀按順序單幀傳輸至目標分析模塊；

s103：目標分析模塊將圖像幀與信息庫中的人臉模型進行比對，檢測指定區(qū)域是否有人進入，若是，則進入步驟s104，若否，則進入步驟s101；

s104：定位人臉在圖像幀中的位置，將人臉以下的區(qū)域選定為比對區(qū)域，通過圖像識別方式將比對區(qū)域與服裝信息庫進行比對，檢測當前人物身上的服裝信息是否與服裝信息庫中的服裝信息匹配，即采用SURF—SPEED UP ROBUST FEATURE快速魯棒特征算法判斷兩張圖像的匹配度，當匹配度超過一定閾值時則認為當前人物身上的服裝信息與服裝庫信息庫中的服裝信息匹配；

s105：目標分析模塊將匹配結(jié)果、特征信息及可選顏色信息、當前圖像幀傳輸至控制模塊；

s106：控制模塊將當前圖像幀及可選顏色信息傳輸至圖像顯示模塊，圖像顯示模塊傳輸至顯示鏡，顯示鏡顯示出圖像及可選顏色信息；

s107：用戶通過屏幕觸控或手勢感應(yīng)操作，在顯示鏡上選擇想要變更的顏色，顯示鏡將用戶選擇的顏色信息反饋回圖像顯示模塊，圖像顯示模塊將信息傳輸至控制模塊；

s108：控制模塊將匹配結(jié)果、特征信息及所選擇的顏色信息、當前圖像幀傳輸至圖像處理模塊之接收單元，若步驟s104中的匹配結(jié)果為成功，則進入步驟s109，若匹配結(jié)果失敗，則進入步驟s110；

s109：接收單元將信息傳輸至目標輪廓提取單元，目標輪廓提取單元根據(jù)特征信息比對方法，提取出目標輪廓信息，即根據(jù)信息庫中的區(qū)域顏色信息、線條信息及紋理信息與當前圖像比對，找到三者匹配度最高的值，判斷出當前圖像輪廓與信息庫輪廓變形度，以描繪當前圖像服裝輪廓，并將輪廓信息傳輸至變色處理單元，進入步驟s114；

s110：接收單元將信息傳輸至目標定位單元，目標定位單元通過人臉定位確定當前幀人臉的位置，再通過特征統(tǒng)計分析方式，截取目標服裝的中間區(qū)域位置，即通過現(xiàn)有的人臉識別方法識別人臉位置，而后根據(jù)對大量不同身高、性別、年齡、身形人群進行統(tǒng)計分析得出的不同人群人臉到胸口位置比例以及當前檢測到的目標，判斷目標所屬人群類型，從而獲取比例數(shù)據(jù)，定位當前目標的胸口位置，選擇其胸口位置往下的指定大小區(qū)域為截取區(qū)域，指定大小為200mm*200mm，傳輸至圖案檢測單元；

s111：圖案檢測單元通過角點數(shù)量和組合唯一性判斷所選區(qū)域是否為圖案，將判斷結(jié)果傳輸至目標輪廓提取單元，若判斷結(jié)果為是，進入步驟s112，若判斷結(jié)果為否，進入步驟s113；

s112：目標輪廓提取單元去圖案最外圍色相及飽和度向外延續(xù)相似值，至邊緣差異化色值為界，邊界線連接組合的閉合區(qū)域則為提取出的需要變色的服裝輪廓，將輪廓信息傳輸至變色處理單元，進入步驟s114；

s113：目標輪廓提取單元根據(jù)所選區(qū)域的色相及飽和度，向外延續(xù)相似值，至邊緣差異化色值為界，邊界線連接組合的閉合區(qū)域則為提取出的需要變色的服裝輪廓，將輪廓信息傳輸至變色處理單元，進入步驟s114；

s114：變色處理單元在當前圖像幀的目標輪廓上層增加與顏色信息對應(yīng)的色彩濾鏡，完成變色處理，將圖像幀傳輸至圖像顯示模塊；

s115：圖像顯示模塊將接收到的變色后的圖像幀傳輸至顯示鏡，顯示鏡顯示出變色圖像。

以上實施例僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型的結(jié)構(gòu)并不限于上述實施例列舉的形式，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。