一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法

本发明涉及计算机视觉图像处理及数据合规管控，尤其涉及一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法。

背景技术：

1、人像图像常被用于证件提交、头像展示、后台留档、人工审核、材料归档等业务流程。同一待处理人像图像在不同业务流程中对应的处理目标并不相同：例如，在证件提交场景中通常需要保留人脸区域的清晰度，在头像展示场景中可能需要裁剪或生成显示版本，在后台留档或材料归档场景中可能需要限制背景区域、附属物区域或其他非必要区域的原始区域数据存储。

2、现有的人像图像处理方法多采用整图统一处理方式。对于人像增强、图像裁剪、背景模糊或像素化处理等操作，通常以整张图像或固定框选区域作为处理对象，难以根据人脸区域、发型区域、肩颈区域、背景区域和附属物区域的不同属性分别确定处理方式。当同一图像中不同区域具有不同处理要求时，整图统一处理容易使非目标区域被增强、保留或输出，也可能使需要保护的区域仍以原始区域数据形式被展示、存储或写入图像库。

3、部分现有方法虽然能够利用计算机视觉模型对人像图像进行区域分割，但分割结果通常仅用于识别、检测、美化或背景替换，未与业务用途标识、区域处理授权信息、输出控制方式和数据留存控制方式形成稳定的数据处理链条。在同一待处理人像图像对应多个业务用途时，现有方法难以基于不同业务用途分别生成用途隔离处理结果，也难以记录每一图像区域的空间范围、处理依据、实际图像处理方式、区域数据来源以及原始区域缓存数据的删除状态，导致后续难以对不同业务用途下的图像处理结果进行校验和追溯。

4、因此，如何在计算机视觉图像处理过程中，利用人工智能模型获得可用于独立处理的图像区域，并将区域坐标、区域掩膜、业务用途标识和区域处理授权信息关联起来，以针对不同业务用途下的不同图像区域分别确定图像处理方式、输出控制方式和数据留存控制方式，生成对应的用途隔离处理结果，并判断所述用途隔离处理结果中是否仍存在被禁止以原始形态保留、展示或存储且对应原始区域数据的图像区域，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、因此，为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法，包括依次执行以下步骤：

3、接收待处理人像图像和图像处理任务编号；

4、根据所述图像处理任务编号获取业务用途标识和区域处理授权信息，并将所述待处理人像图像、图像处理任务编号、业务用途标识和区域处理授权信息关联形成图像处理输入数据包；

5、将所述待处理人像图像输入预先训练的计算机视觉模型组执行图像区域划分，生成图像区域划分结果，所述图像区域划分结果包括各图像区域的区域标识、区域类型、区域坐标和区域掩膜；其中，对于彼此相邻或部分重叠的图像区域，按照预设的区域归属规则确定重叠像素的归属；

6、根据业务用途标识、区域处理授权信息、用途处理规则表以及图像区域划分结果中的区域类型，生成与各图像区域对应的区域处理权限表，区域处理权限表包括区域标识、区域类型、区域坐标、区域掩膜、允许的图像处理方式、禁止的图像处理方式、输出控制方式、数据留存控制方式和处理优先级；

7、依据区域处理权限表和图像区域划分结果，对各图像区域执行基于区域坐标和区域掩膜限定作用范围的区域差异化处理，生成区域处理结果集合，所述区域处理结果集合中的每一区域处理结果均与对应的区域标识、实际图像处理方式、区域来源标记和数据留存控制标记绑定；所述区域来源标记用于标识对应区域处理结果的数据来源类型，所述数据留存控制标记用于标识对应图像区域适用的数据留存控制方式；

8、根据业务用途标识和预设的用途区域映射关系，从区域处理结果集合中读取对应区域处理结果，并基于区域坐标和区域掩膜重组生成用途隔离处理结果；

9、根据区域处理权限表、区域来源标记和数据留存控制标记，对所述用途隔离处理结果进行输出校验，以判断被禁止以原始形态保留、展示或存储的图像区域是否仍对应原始区域数据；当判断结果为是时，对对应图像区域重新执行模糊化、遮蔽、像素化或降保真中的至少一种不可逆处理，并基于重新处理后的区域处理结果更新用途隔离处理结果；

10、当所述用途隔离处理结果中不存在被禁止以原始形态保留、展示或存储且仍对应原始区域数据的图像区域时，生成与用途隔离处理结果关联的区域处理记录。

11、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：所述业务用途标识由业务系统在创建图像处理任务时根据业务页面入口、业务流程节点或业务提交类型生成，并与图像处理任务编号对应存储；

12、所述区域处理授权信息由业务系统根据业务用途标识、业务场景配置和用户授权结果生成，并与图像处理任务编号对应存储；

13、所述区域处理授权信息至少包括区域类型、授权的图像处理方式、禁止的图像处理方式、允许的输出控制方式、禁止的输出控制方式、允许的数据留存控制方式和禁止的数据留存控制方式。

14、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：在执行图像区域划分之前，还包括以下步骤：读取预设参数表中的图像合规性参数，图像合规性参数包括预设图像格式、预设像素尺寸范围、预设分辨率范围和预设文件大小范围；根据所述图像合规性参数，对待处理人像图像执行图像格式校验、像素尺寸校验、分辨率校验和文件大小校验；当图像合规性校验结果为通过时，执行图像区域划分；当图像合规性校验结果为不通过时，生成图像合规性异常记录。

15、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：所述计算机视觉模型组包括预先训练的人像语义分割模型、人脸关键点检测模型、头肩轮廓分割模型和附属物检测模型，所述图像区域划分的步骤包括：

16、将待处理人像图像输入人像语义分割模型，输出人像主体掩膜和非人像主体掩膜，并根据人像主体掩膜确定人像主体区域，根据非人像主体掩膜确定非人像主体区域；

17、在人像主体区域内，根据人脸关键点检测模型输出的人脸关键点以及头肩轮廓分割模型输出的头部轮廓、发型轮廓和肩颈轮廓，划分人脸区域、发型区域和肩颈区域；

18、在非人像主体区域中划分背景区域；

19、将待处理人像图像输入附属物检测模型，输出附属物类别、检测框、附属物置信度和附属物掩膜；当附属物置信度达到预设置信度阈值时，将对应附属物划分为一个或多个附属物区域；

20、根据各图像区域的区域掩膜生成对应区域坐标，并为各图像区域生成区域标识和区域类型；

21、对于彼此相邻或部分重叠的图像区域，按照预设区域优先级确定重叠像素的区域归属，预设区域优先级按照附属物区域、人脸区域、发型区域、肩颈区域和背景区域的顺序由高到低设置。

22、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：生成所述区域处理权限表的步骤包括：

23、根据业务用途标识和区域类型，从用途处理规则表中读取对应的用途处理规则，所述用途处理规则包括默认允许的图像处理方式、默认禁止的图像处理方式、默认输出控制方式、默认数据留存控制方式和默认处理优先级；

24、将所述用途处理规则与区域处理授权信息进行匹配；

25、当所述用途处理规则和区域处理授权信息中的任一者禁止某一图像处理方式时，将该图像处理方式写入禁止的图像处理方式；

26、当所述用途处理规则允许某一图像处理方式且区域处理授权信息未禁止该图像处理方式时，将该图像处理方式写入允许的图像处理方式；

27、当所述用途处理规则和区域处理授权信息中的任一者禁止以原始形态展示、禁止原始区域数据入库、禁止以原始形态存储或要求删除原始区域缓存数据时，将对应控制内容写入输出控制方式或数据留存控制方式；

28、将区域标识、区域类型、区域坐标、区域掩膜、允许的图像处理方式、禁止的图像处理方式、输出控制方式、数据留存控制方式和处理优先级汇总，形成区域处理权限表。

29、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：所述图像处理方式包括保留、增强、裁剪、显示版本生成、模糊化、遮蔽、像素化和降保真中的至少一种；

30、所述输出控制方式包括允许展示、禁止以原始形态展示、允许输出和禁止输出中的至少一种；

31、所述数据留存控制方式包括允许存储、禁止以原始形态存储、禁止原始区域数据入库、删除原始区域缓存数据中的至少一种；

32、当同一图像区域同时存在图像处理方式和数据留存控制方式时，优先执行所述数据留存控制方式对原始区域数据的存储、入库或缓存删除进行限制，并在满足数据留存控制方式的条件下确定实际图像处理方式；

33、当同一图像区域对应的允许的图像处理方式中同时包括增强以及模糊化、遮蔽、像素化或降保真中的至少一种时，优先从模糊化、遮蔽、像素化或降保真中确定实际图像处理方式；

34、当区域处理权限表中存在未配置处理权限的图像区域时，根据该图像区域的区域类型和业务用途标识，为该图像区域配置默认处理控制方式，所述默认处理控制方式包括遮蔽、像素化、降保真、禁止以原始形态展示或禁止原始区域数据入库中的至少一种。

35、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：所述区域差异化处理包括：

36、对于实际图像处理方式为保留且未被禁止以原始形态保留、展示或存储的图像区域，根据对应区域坐标和区域掩膜复制该图像区域的原始区域数据，生成保留区域处理结果；

37、对于实际图像处理方式为增强的图像区域，根据对应区域坐标和区域掩膜执行亮度均衡、噪声抑制、边缘保持或颜色校正处理，生成增强区域处理结果；

38、对于实际图像处理方式为裁剪或显示版本生成的图像区域，根据对应区域坐标和区域掩膜执行边界裁剪、尺寸适配或显示版本生成处理，生成裁剪区域处理结果或显示版本区域处理结果；

39、对于实际图像处理方式为模糊化、遮蔽、像素化或降保真的图像区域，根据对应区域坐标和区域掩膜执行不可逆处理，生成不可逆区域处理结果。

40、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：对于数据留存控制方式为禁止原始区域数据入库的图像区域，不将该图像区域对应的原始区域数据写入正式图像库；当业务用途需要保留对应区域结果时，仅将不可逆处理后的区域数据或处理结果索引写入结果库或记录库；

41、对于数据留存控制方式为删除原始区域缓存数据的图像区域，在生成用途隔离处理结果后生成待删除缓存标记，并将所述待删除缓存标记与对应图像区域的区域标识关联；在生成区域处理记录时，将所述待删除缓存标记写入区域处理记录；在对应原始区域缓存数据删除完成后，将区域处理记录中的所述待删除缓存标记更新为缓存删除完成标记。

42、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：所述区域处理结果集合中的每一区域处理结果均与对应的区域标识、区域类型、实际图像处理方式、处理结果索引、区域来源标记和数据留存控制标记绑定；

43、所述区域来源标记用于区分对应区域处理结果来源于原始区域数据、增强区域数据、裁剪区域数据、显示版本区域数据或不可逆处理区域数据；

44、生成用途隔离处理结果时，根据所述业务用途标识确定目标业务用途版本，根据预设的用途区域映射关系读取目标业务用途版本对应的区域处理结果，并按照区域坐标和区域掩膜将各区域处理结果进行图像重组；在多个图像区域对应的区域掩膜存在重叠时，按照所述预设区域优先级确定重叠像素的覆盖关系。

45、作为本发明所述一种基于人工智能的计算机视觉图像处理方法的一种优选方案，其中：生成用途隔离处理结果之后，读取所述用途隔离处理结果中各区域的区域来源标记和数据留存控制标记，并根据所述区域处理权限表判断被禁止以原始形态保留、展示或存储的图像区域是否仍对应原始区域数据；

46、当初次判断结果为是时，对对应图像区域重新执行模糊化、遮蔽、像素化或降保真中的至少一种不可逆处理，并基于重新处理后的区域处理结果更新用途隔离处理结果，读取更新后的用途隔离处理结果中对应图像区域的区域来源标记和数据留存控制标记，并根据所述区域处理权限表再次判断所述对应图像区域是否仍对应原始区域数据；

47、当再次判断结果为是时，生成用途隔离处理异常记录；

48、当初次判断结果为否，或者再次判断结果为否时，生成区域处理记录，所述区域处理记录包括区域标识、区域类型、区域坐标、业务用途标识、允许的图像处理方式、禁止的图像处理方式、输出控制方式、数据留存控制方式、处理优先级、实际图像处理方式、处理结果索引、区域来源标记、数据留存控制标记和缓存删除标记。

49、本发明的有益效果：

50、1、本发明将待处理人像图像输入预先训练的计算机视觉模型组，通过人像语义分割、人脸关键点检测、头肩轮廓分割和附属物检测，划分得到人脸区域、发型区域、肩颈区域、背景区域和附属物区域，并获得各图像区域的区域坐标及区域掩膜；由此，后续图像处理能够被限定在对应像素范围内，减少对非目标区域产生误处理的可能性。

51、2、本发明根据业务用途标识、区域处理授权信息、用途处理规则表和图像区域划分结果生成区域处理权限表，并使区域处理权限表与区域坐标、区域掩膜绑定；与整图统一处理方式相比，本发明能够针对不同业务用途下的不同图像区域分别确定图像处理方式、输出控制方式和数据留存控制方式。

52、3、本发明将图像处理方式与数据留存控制方式分开设置，图像处理方式用于控制保留、增强、裁剪、显示版本生成、模糊化、遮蔽、像素化或降保真等像素处理动作，数据留存控制方式用于控制原始区域数据是否以原始形态存储、是否写入正式图像库以及是否删除原始区域缓存数据；该设置能够降低将“不入库”、“删除缓存”等数据控制误作为图像处理路径执行的可能性，使处理流程更加清楚。

53、4、本发明在用途处理规则和区域处理授权信息之间采用从严匹配方式；当任一者禁止某一图像处理方式、禁止以原始形态展示、禁止以原始形态存储、禁止原始区域数据入库或要求删除原始区域缓存数据时，将对应控制内容写入禁止的图像处理方式、输出控制方式或数据留存控制方式。该方式能够降低因不同处理规则发生冲突而导致实际图像处理方式不确定的可能性。

54、5、本发明为每一区域处理结果绑定区域来源标记和数据留存控制标记，并在生成用途隔离处理结果后，根据区域处理权限表、区域来源标记和数据留存控制标记，判断被禁止以原始形态保留、展示或存储的图像区域是否仍对应原始区域数据；当发现对应图像区域仍对应原始区域数据时，对对应图像区域重新执行模糊化、遮蔽、像素化或降保真中的至少一种不可逆处理，并更新用途隔离处理结果，从而降低受限制原始区域数据进入对应业务用途图像版本的风险。

55、6、本发明生成区域处理记录，记录区域标识、区域类型、区域坐标、业务用途标识、允许的图像处理方式、禁止的图像处理方式、输出控制方式、数据留存控制方式、处理优先级、实际图像处理方式、处理结果索引、区域来源标记、数据留存控制标记和缓存删除标记；通过所述结构化记录，能够将用途隔离处理结果中的各图像区域对应到具体处理依据、实际图像处理方式、数据来源和数据留存控制情况，便于后续校验和追溯。