自适应感兴趣特征颜色模型参数估计的方法和设备技术

提供了一种自适应感兴趣特征颜色模型参数估计的方法设设备。该设备包括：感兴趣特征颜色模型参数估计器和感兴趣特征检测器。感兴趣特征颜色模型参数估计器用于从至少一个图像中提取至少一个像素集合。至少一个像素集合与感兴趣特征相对应。对于至少一个像素集合中的每一个，感兴趣特征颜色模型参数估计器利用统计模型对至少一个集合中的像素的颜色分量进行建模，并且基于已建模的颜色分量来估计感兴趣特征颜色模型参数，以获得至少一个感兴趣特征颜色模型。感兴趣特征检测器用于使用至少一个估计的感兴趣特征颜色模型，从所述至少一个像素集合中检测感兴趣特征像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及视频编码，更具体地，涉及一种自适应感兴趣特征颜色模型参 数估计的方法和设备。
技术介绍
人类肤色像素的颜色分量倾向于在颜色空间中的有限区域中出现，并且可以用特 定统计模型(这里被称作皮肤颜色模型)来近似。鲁棒且精确的皮肤颜色模型对于需要皮 肤检测和皮肤分类的应用是必要的，例如，手掌跟踪、脸部识别、图像和视频数据索引和获 取、图像和视频压缩等等。在图像和视频压缩算法的情况下，可以首先检测肤色像素，然后 向该肤色像素分配较高编码优先级，以实现较高视觉质量。在手掌跟踪和脸部识别的情况 下，可以首先检测肤色像素，然后该肤色像素用作另一精细检测和识别的候选。使用这种统计皮肤模型的典型应用通常假定皮肤颜色模型的模型参数在时间和 空间上是不变的。这种假定由于许多原因而不能在实际应用中成立。例如，不同的图像和 视频中会存在目标皮肤的更大变化，或者会存在图像和视频获取条件的更大变化。一个这 样的示例是在捕获图像或视频时的不同照明条件。皮肤颜色模型参数的这种失配可以引起 非常不精确或错误的检测结果，其中肤色像素被分类为非肤色像素，反之亦然。可以利用颜色空间中的特定统计分布来建模人类肤色的颜色分量。当使用许多颜 色空间来建模时，已经发现颜色空间的选择对模型的精度有限制影响。出于示意的目的，以 下讨论涉及YUV颜色空间。典型的皮肤颜色模型将人类皮肤颜色分量视为2-D高斯分布， 2-D高斯分布可以由如下的颜色分量U和V的均值和协方差矩阵来定义μ = (Op1F)γ _ “"rW crF(1)其中，μ和Σ是2-D高斯概率密度函数ρ (χ)的均值和协方差矩阵， 7和厂分别是 U和V颜色分量的均值，4和M分别是U和V颜色分量的方差，以及σ uv是U和V颜色分量 的协方差。具有颜色分量的像素χ = (u, ν)是肤色的概率表示如下POO(2) 其中d(x)被称作马氏距离，并且可以表示如下Xly3-CTΣFV/ -- 典型地，在对皮肤数据库进行训练之后，估计皮肤模型参数μ和Σ。与上述公式 (1)相对应的以下参数广泛用于视频会议应用权利要求一种用于颜色检测的设备，包括估计器(210)，用于从图像中提取像素集合，所述像素集合与感兴趣特征相对应，所述估计器(210)利用统计模型对像素集合中的像素的颜色分量进行建模，并且基于已建模的颜色分量来估计参数，以获得估计的感兴趣特征颜色模型；以及检测器(220)，使用估计的颜色模型从像素集合中检测像素。2.根据权利要求1所述的设备，其中，图像是视频的一部分。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述估计器(210)估计参数也获得非感兴趣特征 颜色模型，将非感兴趣特征颜色模型建模为高斯混合。4.根据权利要求1所述的设备，其中，将估计的感兴趣特征颜色模型建模为高斯分布。5.根据权利要求4所述的设备，其中，与被建模为高斯分布的估计的感兴趣特征颜色 模型相对应的参数由预选范围中的像素来估计。6.根据权利要求5所述的设备，其中，预选范围基于感兴趣特征数据库中预定的感兴 趣特征像素的百分比。7.根据权利要求6所述的设备，其中，基于估计的V颜色分量与估计的U颜色分量之间 的最小差值来选择参数。8.根据权利要求1所述的设备，其中，使用高斯混合模型来估计参数。9.根据权利要求1所述的设备，其中，使用多个模型参数估计方法来估计参数。10.根据权利要求9所述的设备，其中，使用多个模型参数估计方法联合地估计参数， 以获得最后估计参数。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述估计器(210)使用算术加权来对最后估计 参数的均值进行加权。12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述估计器(210)使用几何加权来对最后估计 参数的均值进行加权。13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备在视频编码器(250、300)中使用。14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述视频编码器(250、300)将多个区域编码成 与国际标准化组织/国际电工委员会(IS0/IEC)运动图像专家组-4的第10部分高级视频 编码标准/国际电信联盟电信部(ITU-T)H. 264推荐标准符合的比特流。15.根据权利要求13所述的设备，其中，所述视频编码器(250、300)将多个区域编码成 与电影电视工程师协会视频编解码器-1标准符合的比特流。16.根据权利要求1所述的设备，其中，感兴趣特征包括皮肤、草地和天空中的至少一个。17.一种用于颜色检测的方法，包括 从图像中提取(410)像素集合，利用统计模型对像素集合的颜色分量进行建模(420)，以产生已建模的颜色分量； 基于已建模的颜色分量来估计(425)参数，以获得第一颜色模型； 以及使用第一颜色模型从像素集合中检测(430)像素。18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述估计步骤还包括步骤对参数进行估计以获得第二颜色模型，将第二颜色模型建模为高斯混合。19.根据权利要求17所述的方法，其中，将第一颜色模型建模(620-635)为高斯分布。20.根据权利要求19所述的方法，其中，利用预选范围中的像素来估计(520)参数。21.根据权利要求20所述的方法，其中，预选范围基于感兴趣特征数据库中感兴趣特 征像素的预定百分比(520)。22.根据权利要求21所述的方法，其中，基于估计的V颜色分量与估计的U颜色分量之 间的最小差值来选择(520)所述参数。23.根据权利要求17所述的方法，其中，使用高斯混合模型来估计(620-635)感兴趣特 征颜色模型参数。24.根据权利要求17所述的方法，其中，使用多个模型参数估计方法来估计(725)感兴 趣特征颜色模型参数。25.根据权利要求24所述的方法，其中，使用多个模型参数估计方法联合地估计感兴 趣特征颜色模型参数，以获得最后估计参数(735)。26.根据权利要求24所述的方法，其中，使用算术加权来对最后估计参数的均值进行 加权(735)。27.根据权利要求24所述的方法，其中，使用几何加权来对最后估计参数的均值进行 加权(735)。28.根据权利要求17所述的方法，其中，方法在视频编码器(400)中使用。29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述视频编码器将多个区域编码成与国际标 准化组织/国际电工委员会(IS0/IEC)运动图像专家组-4的第10部分高级视频编码标准 /国际电信联盟电信部(ITU-T)H. 264推荐标准符合的比特流。30.根据权利要求28所述的方法，其中，所述视频编码器将多个区域编码成与电影电 视工程师协会视频编解码器-1标准符合的比特流。31.根据权利要求17所述的方法，其中，所述像素包括皮肤、草地和天空中的至少一个。全文摘要提供了一种自适应感兴趣特征颜色模型参数估计的方法设设备。该设备包括感兴趣特征颜色模型参数估计器和感兴趣特征检测器。感兴趣特征颜色模型参数估计器用于从至少一个图像中提取至少一个像素集合。至少一个像素集合与感兴趣特征相对应。对于至少一个像素集合中的每一个，感兴趣特征颜色模型参数估计器利用统计模型对至少一个集合中的像素的颜色分量进行建模，并且基于已建模的颜色分量来估计感兴趣特征颜色模型参数，以获得至少一个感兴趣特征颜色模型。感兴趣特征检测器用于使用至少一个估计的感兴趣特征颜色模型，从所述至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于颜色检测的设备，包括：估计器（２１０），用于从图像中提取像素集合，所述像素集合与感兴趣特征相对应，所述估计器（２１０）利用统计模型对像素集合中的像素的颜色分量进行建模，并且基于已建模的颜色分量来估计参数，以获得估计的感兴趣特征颜色模型；以及检测器（２２０），使用估计的颜色模型从像素集合中检测像素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：李真，陆晓安，克里斯蒂娜戈米拉，
申请(专利权)人：汤姆森许可贸易公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]