一种人脸肤色单值风格化的方法技术

本发明专利技术公开了一种人脸肤色单值风格化的方法，包括以下步骤：S1、转换得到HSV图像，转换得到参考HSV值；S2、统计H值并取中位数，与参考HSV值中H值相减，得到H调整点；S3、获取S、V调整点；S4、设定H、S、V调整线；S5、应用H、S、V调整线进行调整，得到HSV调整图像；S6、转换成RGB图像，设定RGB调整线；S7、应用RGB调整线调色，再对调整后图像I进行修正，从而完成人脸肤色单值风格化。通过以上步骤，在调色过程中只需要根据设定的参考RGB值这个单值就能够实现对人脸肤色的调节，且即使对高分辨率图片进行人脸肤色的调节，也不会损坏图像质量，能够更好地适应目前人们对人脸肤色调节的需要。适应目前人们对人脸肤色调节的需要。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸肤色单值风格化的方法


[0001]本专利技术涉及图像处理技术，尤其涉及一种人脸肤色单值风格化的方法。

技术介绍

[0002]在图像处理领域，经常需要对人脸的肤色进行调节，以适应不同场景下人脸调节的需要。而目前的人脸肤色调节方法中，一种是基于配对的深度学习算法，这种方法需要提供配对的图片，让模型拟合图到图的转换，但是配对的图片一般获取较为困难，无形中提升了调节的难度；另一种是基于非配对的深度学习算法，这种方法在源域和目标域之间，无须建立训练数据间一对一的映射，但是这种方法在处理高分辨率(例如1080P、2K、4K)图片时依旧会损坏图像质量，且耗时、耗计算机资源，因此需要进一步进行改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有方法在处理人像图片时需要有配对的图片进行训练，即使采用无需配对图片的方法进行处理，其在处理高分辨率(例如1080P、2K、4K)图片时也会损坏图像质量，耗时、耗计算机资源等缺陷，提供了新的一种人脸肤色单值风格化的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]一种人脸肤色单值风格化的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、获取原始图像O，然后设定参考RGB值，将所述原始图像O从RGB颜色模型转换成HSV颜色模型，从而得到HSV图像，将所述参考RGB值转换到HSV颜色模型从而得到参考HSV值；
[0007]S2、统计HSV图像中对应人脸皮肤区域G的所有H值并取其中位数，与参考HSV值中的H值相减，得到H调整线调整的幅度即H调整点；
[0008]S3、重复步骤S2并将步骤S2中的H值分别替换为S值、V值从而获取S调整点、V调整点；
[0009]S4、根据H调整点、S调整点、V调整点分别设定H调整线、S调整线、V调整线，其中H调整线通过一阶插值的方式确定，S调整线、V调整线通过二阶插值的方式确定；
[0010]S5、对HSV图像中的H通道、S通道、V通道分别应用H调整线、S调整线、V调整线进行调整，得到HSV调整图像；
[0011]S6、将HSV调整图像转换成RGB图像，为所述RGB图像设定RGB调整线，所述RGB调整线通过对预设的调整点Pn进行二阶插值的方式确定；
[0012]S7、对RGB图像的R通道、G通道、B通道统一应用所述RGB调整线进行调色，得到调整后图像I，再对调整后图像I进行修正，得到最终图像，从而完成人脸肤色单值风格化。
[0013]步骤S1通过将原始图像O转换到HSV颜色模型，可以从RGB颜色模型中分离色调、饱和度、明度，这些特征对于人眼可解释性较强，调整起来针对性强，能够一步到位，提升调整效率。
[0014]步骤S2
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S3中，取中位数的好处是不容易受极值影响，因为在获取人脸皮肤区域G
时必然存在误差，如果人脸皮肤区域G中包含头发区域或眼睛区域的像素，则通过选择中位数能够将头发区域或眼睛区域的像素进行过滤，从而准确地取到皮肤的色彩值。
[0015]步骤S4中，因人脸皮肤区域与非皮肤区域的色调存在差距，而且人脸皮肤在H值上的范围大约在0到20之间，不适合使用高阶插值的方式，如果使用二阶插值的方式，插值后的曲线会出现较大的波动，导致人脸皮肤失去真实的颜色。而S调整线、V调整线的横纵坐标范围均在0到255之间，范围较大，使用二阶插值的方式获得的调整线比较平滑，不会出现棱角。
[0016]步骤S5
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S6中，因得到的HSV调整图像是肉眼不可见的，所以需要将HSV调整图像转换回RGB图像；为RGB图像设定调整点时，其坐标范围在0
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255范围内，因此同样可以采用二阶插值的方式进行处理，这样得到的RGB调整线比较平滑，不会出现棱角。
[0017]步骤S7中，对RGB图像应用RGB调整线进行调色后，能够得到大体效果接近预期效果的图像，但是在调色后还有可能出现非皮肤的高光区域过曝的问题，因此进一步修正后，能够解决这类问题，从而得到最终调色后的图片。
[0018]通过以上步骤，在调色过程中只需要根据设定的参考RGB值这个单值就能够实现对人脸肤色的调节，且调节过程中无需配对的图片，节省了时间，且即使对高分辨率(例如1080P、2K、4K)图片进行人脸肤色的调节，也不会损坏图像质量，能够更好地适应目前人们对人脸肤色调节的需要。
[0019]作为优选，上述所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，所述预设的调整点Pn通过以下方法得到：
[0020]A1、获取参考图像，并获取参考图像的参考皮肤区域，获取步骤S6得到的RGB图像中对应人脸皮肤区域G的像素值并与参考皮肤区域进行差值处理从而得到差值集合；
[0021]A2、对RGB图像中对应人脸皮肤区域G的像素值进行聚类从而得到n个类簇；
[0022]A3、统计每一个类簇对应差值集合中的值的平均值，从而得到n平均值，所述平均值作为预设的调整点Pn的位移量，所述位移量经修正后得到最终位移量；
[0023]A4、预设的调整点Pn的横坐标为类簇的聚类中心值，预设的调整点Pn的纵坐标为对应的聚类中心值+最终位移量，所述2≤n≤4。
[0024]其中步骤A1中进行差值处理是为了得到人脸皮肤区域G与参考皮肤区域的误差，便于后续根据误差得到调整线；步骤A2中，每个调整线只需要n个调整点，如果n太大，二阶插值后的调整线会出现较大的波动，这是不希望出现的，所以预设一个n值，然后将人脸皮肤区域G的像素值聚类成n个类簇，就可以得到n个调整点的横坐标，其他不属于这n个调整点上的像素需要选择距离最近的一个调整点，贡献其差值到该调整点上；步骤A3通过计算属于该类簇的差值平均值得到该调整点的位移量；步骤A4将类簇的聚类中心值作为调整点的横坐标，不但可以调整该值，而且不属于该类簇的值也可以通过二阶插值的方式得到平滑地调整。
[0025]作为优选，上述所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，步骤S7中，在统一应用所述RGB调整线进行调色后，若RGB图像与参考图像存在偏差，则微调参数。
[0026]由于人脸结构的复杂性，经过两次调整之后，依旧可能存在达不到预期效果的问题，而对偏差进行微调，能够进一步提升调色效果。
[0027]作为优选，上述所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，步骤S7中，所述偏差的获
取方法以及参数微调方法为：
[0028]B1、分别统计RGB图像和参考图像在A2步骤得到的n个类簇对应像素值的平均值并一一进行差值处理，得到n个差值；
[0029]B2、将n个差值加到步骤A4得到的预设的调整点Pn的纵坐标上，得到微调调整点集Q；
[0030]B3、对微调调整点集Q采用二阶插值的方式确定微调调整线，对RGB图像的R通道、G通道、B通道统一应用所述微调调整线进行调色；
[0031]B4、重复步骤B1、B2、B3直至RGB图像和参考图像的差值的绝对值小于设定阈值时停止。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人脸肤色单值风格化的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、获取原始图像O，然后设定参考RGB值，将所述原始图像O从RGB颜色模型转换成HSV颜色模型，从而得到HSV图像，将所述参考RGB值转换到HSV颜色模型从而得到参考HSV值；S2、统计HSV图像中对应人脸皮肤区域G的所有H值并取其中位数，与参考HSV值中的H值相减，得到H调整线调整的幅度即H调整点；S3、重复步骤S2并将步骤S2中的H值分别替换为S值、V值从而获取S调整点、V调整点；S4、根据H调整点、S调整点、V调整点分别设定H调整线、S调整线、V调整线，其中H调整线通过一阶插值的方式确定，S调整线、V调整线通过二阶插值的方式确定；S5、对HSV图像中的H通道、S通道、V通道分别应用H调整线、S调整线、V调整线进行调整，得到HSV调整图像；S6、将HSV调整图像转换成RGB图像，为所述RGB图像设定RGB调整线，所述RGB调整线通过对预设的调整点Pn进行二阶插值的方式确定；S7、对RGB图像的R通道、G通道、B通道统一应用所述RGB调整线进行调色，得到调整后图像I，再对调整后图像I进行修正，得到最终图像，从而完成人脸肤色单值风格化。2.根据权利要求1所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，其特征在于：所述预设的调整点Pn通过以下方法得到：A1、获取参考图像，并获取参考图像的参考皮肤区域，获取步骤S6得到的RGB图像中对应人脸皮肤区域G的像素值并与参考皮肤区域进行差值处理从而得到差值集合；A2、对RGB图像中对应人脸皮肤区域G的像素值进行聚类从而得到n个类簇；A3、统计每一个类簇对应差值集合中的值的平均值，从而得到n平均值，所述平均值作为预设的调整点Pn的位移量，所述位移量经修正后得到最终位移量；A4、预设的调整点Pn的横坐标为类簇的聚类中心值，预设的调整点Pn的纵坐标为对应的聚类中心值+最终位移量，所述2≤n≤4。3.根据权利要求2所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，其特征在于：步骤S7中，在统一应用所述RGB调整线进行调色后，若RGB图像与参考图像存在偏差，则微调参数。4.根据权利要求3所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，其特征在于：步骤S7中，所述偏差的获取方法以及参数微调方法为：B1、分别统计RGB图像和参考图像在A2步骤得到的n个类簇对应像素值的平均值并一一进行差值处理，得到n个差值；B2、将n个差值加到步骤A4得到的预设的调整点Pn的纵坐标上，得到微调调整点集Q；B3、对微调调整点集Q采用二阶插值的方式确定微调调整线，对RGB图像的R通道、G通道、B通道统一应用所述微调调整线进行调色；B4、重复步骤B1、B2、B3直至RGB图像和参考图像的差值的绝对值小于设定阈值时停止。5.根据权利要求3所述的一种人脸肤色单值风格化的方法，其特征在于：步骤S7中，所述偏差的获取方法以及参数微调方法为：C1、使用x张RGB图像和y张参考图像随机组合t次来形成t个图像对；C2、针对每个图像对，分别统计图像对中RGB图像和参考图像在A2步骤得到的n个类簇对应像素值的平均值并一一进行差值处理，得到n个差值，将n个差值加到步骤A4得到的预设的调整点Pn的纵坐标上，最终得到t个...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢海峰，
申请(专利权)人：杭州缦图摄影有限公司，
类型：发明
国别省市：