本发明专利技术公开了一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法和系统，对待训练彩色图像进行计数，统计肤色中每组颜色的个数与非肤色中每组颜色的个数，形成训练统计表；利用统计表计算每组颜色属于皮肤的概率；将每组颜色属于皮肤的概率归一化，得到皮肤颜色概率查找表；预处理输入图像；根据预处理后的输入图像判断是否检测到人脸，构造肤色概率图。本发明专利技术旨在提供一种适用范围更为广泛，处理速度快的肤色概率图生成方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理领域，具体涉及一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法和系统。
技术介绍
近年来，随着相机数码化、手机相机化，一个全民摄影时代已经来临。其中对人物的拍摄是一个非常重要的组成部分。人人皆有爱美之心，对得到的人像照片进行美化也是一个热点之一。假如获知图片中哪些部位是皮肤，哪些部位不是皮肤，就能够为后续处理人像照片，比如磨皮，美白，美妆等提供重要的帮助。假如人工涂抹出皮肤区域，对于普通手机用户来说是较为繁琐和复杂的。故此，利用图像自动生成肤色模型的研究就显得尤为重要。目前获得肤色模型的算法国际上最具有代表性的是MichaelJ.Jones提出的((Statistical Color Models with Applicat1n to Skin Detect1n》。这种方法通过构造混合高斯模型，计算图形中每个像素属于皮肤的概率。但是，其算法效果对于自拍图像或者较暗图像来说并不理想，且处理过程相当费时。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法和系统。本专利技术旨在提供一种适用范围更为广泛，处理速度快的肤色概率图生成方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是: 一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法，包括以下几个步骤: (1)对待训练彩色图像进行计数，统计肤色中每组颜色的个数与非肤色中每组颜色的个数，形成训练统计表； (2)利用统计表计算每组颜色属于皮肤的概率； (3)将每组颜色属于皮肤的概率归一化，得到皮肤颜色概率查找表； (4)预处理用户输入图像； (5)根据预处理后的输入图像判断是否检测到人脸，构造肤色概率图。进一步的是，所述步骤(I)具体为，包括步骤: 对每张待训练的彩色图像，标注肤色位置和非肤色位置； 并将每张待训练的彩色图像，从RGB颜色空间转换为YCbCrCg颜色空间； 创建六个256行256列的统计表，统计表中的每个值用来计数属于对应颜色的像素总数，六个统计表分别是肤色Y-Cb统计表，肤色Y-Cr统计表，肤色Y-Cg统计表，非肤色Y-Cb统计表，非肤色Y-Cr统计表，非肤色Y-Cg统计表； 将每张待训练的图像中的每个像素根据肤色位置和非肤色位置区分以及YCbCrCg颜色空间的不同，列入相应的统计表，形成训练统计表； 其中，还需统计所有属于肤色的像素总个数与属于非肤色的像素总个数。进一步的是，肤色Y-Cb统计表和非肤色Y-Cb统计表为一组，肤色Y-Cr统计表和非肤色Y-Cr统计表为一组，肤色Y-Cg统计表和非肤色Y-Cg统计表为一组，得到Y-Cb、Y-Cr和Y-Cg三组统计表，总占用空间为256*256*3，远远少于YCbCrCg统计表所占用空间256*256*256*256，也远远少于传统的RGB统计表占用空间256*256*256。进一步的是，所述步骤(2)具体为，包括步骤: 计算所有像素的总个数以及皮肤和非皮肤的概率； 将每组肤色统计表中的每一个值，分别除以肤色像素总个数，得到皮肤中包含每组颜色的概率；对相应组非肤色统计表中的每一个值，分别除以非肤色像素总个数，得到非皮肤中包含每组颜色的概率； 根据贝叶斯规则分别得出每组颜色是皮肤概率。进一步的是，，利用三组统计表分别计算Y-Cb，Y-Cr, Y-Cg中每组颜色属于皮肤的概率。进一步的是，所述步骤(3)具体为，包括步骤: 分别对每组统计表中的256*256个皮肤概率值进行计算获得均值和标准差；根据所获均值和标准差，对所对应组统计表中皮肤概率的每一个值，进行高斯归一化处理；将处理后的数据集合形成皮肤颜色概率查找表。其中，概率归一化取值范围为。进一步的是，所述步骤(4)是将输入图像从RGB颜色空间转换为YCbCrCg图像；以及对输入图像进行人脸检测，得到人脸矩形框。进一步的是，所述步骤(5)根据步骤(4)中所检测到的人脸矩形框进行计算，包括步骤: 若没有检测到人脸，对于输入图像中的每一个像素，通过其Y-Cb、Y-Cr和Y-Cg的值，在所获皮肤颜色概率查找表中查找，并通过计算获得肤色概率；若检测到人脸，分别计算输入图像中R、G和B通道的均值和方差；对图像中的每个点计算该点的高斯皮肤概率；对于输入图像中的每一个像素，通过其Y-Cb、Y-Cr和Y-Cg的值，在所获皮肤颜色概率查找表中查找，并通过计算获得预肤色概率；通过高斯皮肤概率和预肤色概率，得到最终的肤色概率。其中，在进行均值和方差计算时，对检测到的人脸的每一个像素计算后进行从小到大排序，越小的说明越靠近，然后只选用排序序列较小端的像素进行计算。先进行排序，再用排在前面的像素计算均值，从而过滤掉肤色中占少量数目的牙齿或黑眼球等像素，提高准确率。另一方面，本专利技术还提供了一种利用颜色空间创建肤色概率图的系统，包括: 统计表生成模块，对大量待训练彩色图像进行计数，统计皮肤中每组颜色的个数与非皮肤中每组组颜色的个数，形成统计表； 皮肤概率计算模块，计算统计表中每组颜色属于皮肤的概率； 概率归一化模块，将每组颜色属于皮肤的概率进行归一化处理； 输入图像预处理模块，对输入图像进行预处理； 肤色概率图形成模块，判断输入图像中是否能够检测到人脸，从而构造肤色概率图；其中，统计表生成模块出口端与皮肤概率计算模块入口端相连通，皮肤概率计算模块出口端连接概率归一化模块入口端，；输入图像预处理模块出口端与肤色概率图形成模块入口端相连通，肤色概率图形成模块入口端还连有概率归一化模块。采用本技术方案的有益效果:本专利技术所提出的一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法和系统，在传统的YCbCr颜色空间上进行改进，加入Cg颜色通道，从而在YCbCrCg空间中统计肤色，创建Y-Cb，Y-Cr, Y-Cg三组统计表，总占用空间为256*256*3，远远少于YCbCrCg统计表所占用空间256*256*256*256，也远远少于传统的RGB统计表占用空间256*256*256 ;在求高斯均值时先进行排序，再用排在前面的像素计算均值，从而过滤掉肤色中占少量数目的牙齿，黑眼球等像素提高准确率；将使用YCbCrCg颜色的查找表，和通过R，G, B通道计算得到的高斯概率结合起来，使得肤色检测的结果更为准确。【附图说明】图1为本专利技术的利用颜色空间创建肤色概率图的方法主流程图； 图2为本专利技术的实施例中创建皮肤颜色概率查找表的流程图； 图3为本专利技术的实施例中构造肤色概率图的方法流程图； 图4为本专利技术所述方法借助的系统结构简图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。参见图1所示一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法，包括以下几个步骤: (I)对待训练彩色图像进行计数，统计肤色中每组颜色的个数与非肤色中每组颜色的个数，形成训练统计表，如图2所示。具体步骤为: a)对每张待训练的彩色图像，人工标注肤色位置和非肤色位置。例如肤色部位全部标注为白色，非肤色部位全部标注为黑色。 b)将每张待训练的彩色图像，从RGB颜色空间转换为YCbCrCg颜色空间，计算公式如下:Y= 0.299*R+0.587*G+0.114*BCb = -0.148*R-0.291*G+0.439祁+12当前第1页1&nbs本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用颜色空间创建肤色概率图的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：（1）对待训练彩色图像进行计数，统计肤色中每组颜色的个数与非肤色中每组颜色的个数，形成训练统计表；（2）利用统计表计算每组颜色属于皮肤的概率；（3）将每组颜色属于皮肤的概率归一化，得到皮肤颜色概率查找表；（4）预处理用户输入图像；（5）根据预处理后的输入图像判断是否检测到人脸，构造肤色概率图。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏，
申请(专利权)人：成都品果科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。