CN107592517B

CN107592517B - 一种肤色处理的方法及装置

Info

Publication number: CN107592517B
Application number: CN201710856678.3A
Authority: CN
Inventors: 王烨东; 刁玉洁; 沈海杰
Original assignee: Hisense Electric Co Ltd
Current assignee: Hisense Visual Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2017-09-21
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2037-09-21
Also published as: CN107592517A

Abstract

本发明提供了一种图像中人物肤色的处理方法，包括：当接收非HSV图像格式的图像数据时，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域；修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值。本发明的处理方法解决了通过电视观看网络视频时由不同后期处理方式和播放平台带来的肤色显示差异性问题，优化画质效果，从而保证观众对肤色的主观感受一致。

Description

一种肤色处理的方法及装置

技术领域

本申请涉及图像处理领域，尤其涉及一种肤色处理的方法及装置。

背景技术

随着电视产业和网络的不断发展，越来越多的用户使用电视观看网络视频。但是，不同节目源在后期制作时会进行调校，导致同一颜色在亮度、浓度上有差异，而且，大多数网络视频由于压缩技术限制，存在颜色失真的现象。一方面，由于网络是开放的公共平台，集合的视频资源往往来自不同的平台，很难保证视频源的统一，受各种压缩技术的限制，会导致颜色失真；另一方面，受网络宽带的制约，片源质量高的视频需要占用较多的网络资源，在网络较差的情况下，需要降低分辨率，会导致片源的进一步压缩，从而使片源颜色失真。

但是对于肤色这种记忆色，人眼会保留其颜色的主观感受，用户在使用电视观看网络视频时，由于颜色失真，能够感受到肤色的不一致，如同一电视剧中，不同场景下，受到该场景的基调的影响，会存在低亮肤色过浓、高亮肤色过淡的情况，即同一片源不同亮度、不同饱和度肤色表现不一致，由此导致通过电视观看网络视频时存在肤色显示差异性，影响了观看体验。

发明内容

本发明旨在提供一种肤色的处理方法及装置，以解决通过电视观看网络视频时由不同后期处理方式和播放平台带来的肤色差异性问题，优化画质效果，从而保证观众对肤色的主观感受一致。

本发明提供了一种图像中人物肤色的处理方法，包括：当接收非HSV图像格式的图像数据时，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域；修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值。

进一步地，所述肤色包括黄种人肤色、白种人肤色、黑种人肤色。

进一步地，所述根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域，是通过将所述HSV图像数据中的H、S、V值与以HSV图像格式定义的所述肤色的边界值进行比较确定。

本发明还提供了一种图像中人物肤色的处理装置，包括：转换单元，其接收非HSV图像格式的图像数据，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；肤色区域判断单元，其根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域；肤色处理单元，其修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值。

本发明中先将非HSV图像格式的图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据，然后根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域，而后修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值。通过将该肤色区域内图像像素点的S和V之比逼近一定值，将来自网络的同一片源画面中的人物肤色都调整到趋于一致，故消除了网络片源因压缩处理或调校处理等带来的人脸肤色显示差异，优化了画质效果，保证了通过电视观看网络视频时对肤色主观感受的一致性，优化了观看体验。

附图说明

图1为本发明的肤色处理方法的步骤流程示意图；

图2为本发明的肤色处理装置的组成示意图；

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和说明书附图，对本发明进行进一步详细说明。应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种图像中人物肤色的处理方法，步骤流程如图1所示，具体包括以下步骤：

101：当接收非HSV图像格式的图像数据时，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；

对于步骤101，因HSV颜色空间在处理颜色时更加直观，其更适合处理色亮度和饱和度，故在进行画质处理时，当接收非HSV图像格式的图像数据时，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据，而后进行后续处理，其中H为色调、S为饱和度、V为色亮度。非HSV图像格式包括RGB图像格式、YUV图像格式等。以下为RGB图像格式、YUV图像格式转换为HSV图像格式的举例。RGB图像格式可通过以下公式转换到HSV图像格式：

或

v＝max。

而YUV图像格式转换为HSV图像格式可通过先将YUV图像格式转换为RGB图像格式，再将获得的RGB图像格式转换为HSV图像格式。如YUV图像格式可通过以下公式转换为RGB图像格式：

R＝Y+1.402(V-128)；G＝Y-0.34414(U-128)-0.71414(V-128)；

B＝Y+1.772(U-128)。图像格式的转换方法不限于此，可采用现有技术中其他转换方法，只要能实现转换即可。

102：根据所述HSV图像格式中H、S和V值确定肤色区域；；

由于肤色涵盖范围较广，各种肤色的人群，其肤色表现不一致，黑种人肤色亮度较低，浓度较高；黄种人肤色亮度适中，浓度适中；白种人肤色亮度较高，浓度适中，故需针对不同的肤色进行不同的处理。此步骤的执行用于确定HSV图像格式图像的肤色区域。对于肤色区域的判断方式可为先确定皮肤区域，而后对皮肤区域进行肤色归属，也可为一步确定肤色区域。如：通过预先存储色调边界值、饱和度边界值和亮度边界值来定义不同的肤色，而后将HSV图像像素点的H、S、V值与边界值进行比较，确定肤色区域；也可先将HSV图像像素点的H、S、V值与以HSV图像格式定义的皮肤区域的边界值进行比较确定皮肤区域，而后将皮肤区域的像素点再与定义肤色的边界值进行比较来确定肤色区域。需要说明的是，根据HSV图像格式中H、S、V值确定肤色区域时，考虑到H、S、V三者对界定肤色区域的影响，可采用三者同时判断，也可仅采用其中的两者，如H、V。

示例地，步骤102通过以下方式实现：

按肤色色调、亮度、饱和度划分，将肤色划分为三类：黑、白、黄。

将黑、白、黄肤色的范围生成查找表，如表1所示，用于区分肤色的属性，以下列分组为例：

表1

	黑	白	黄
				V	<400	>660	>400&<660
H	120-130	115-135	115-135
				S	不限	<25	不限

需要说明的是，表1中H的单位为度。标准H、S、V中H的取值范围为0°～360°，S的取值范围为0.0～1.0，V的取值范围为0～255。本发明中的H值为对标准H值进行相位转换后的数值，在原有基础上偏移了90度，即为标准H值与90°相加后的数值；S值为标准S值与100相乘后的数值；V值为标准V值与1000相乘后的数值。

依据HSV图像格式中像素点的H、S、V值，通过将每个像素点的H、S、V值与表1中不同肤色的边界值进行比较，确定肤色区域。

103：修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值；

在对肤色进行处理时，因H决定某个颜色具体呈现色彩的属性，因此为了保证肤色本身的颜色属性，故保持H不变，修改S和V值。通过步骤102确定肤色区域后，计算该肤色区域中各像素点的S与V之比，而后与该肤色典型值L₀进行比较，若不同，修改S和/或V值，使S和V的比值逼近L₀。因将该肤色区域像素点S/V的数值都趋于一致，消除了同一片源中人脸肤色的显示差异性，实现了通过电视观看网络视频时对肤色主观感受的一致性，优化了观看体验。

优选地，典型值L₀＝S_最佳/V_最佳，S_最佳为最佳肤色状态的饱和度，V_最佳为最佳肤色状态的明度，S_最佳、V_最佳两值由大量数据统计得到，保证观看的最佳效果。

示例地，步骤103可通过以下方式来实现。

根据大量实验数据，得到最佳肤色状态，并计算最佳肤色状态的饱和度及明度比值，得到一典型值：L₀＝S_最佳/V_最佳，以下表2为例，是经过试验得到的最佳状态比值。

表2

黑	白	黄
			L<sub>0</sub>＝19.7	L<sub>0</sub>＝21	L<sub>0</sub>＝21.9

确定肤色区域后，计算该肤色区域每个像素点的饱和度和明度的比值，设定为L，即L＝S/V，将L与该肤色的典型值L₀比较，若两者不同，修改S和/或V的值，使L逼近L₀，优选L＝L₀，实现对肤色的处理。优选地：

以下列优化方式为例：

黑种人区域的肤色，V保持不变，修改S；

白种人区域的肤色，V保持不变，修改S；

黄种人区域的肤色，当L>L₀时，V不变，修改S；当L<L₀时，S不变，修改V。鉴于影像中黄种人人数较多，选择对黄种人肤色调整精细化。当L>L₀时，此时相对来说，肤色的饱和度较高，选择V不变，修改S；当L<L₀时，此时相对来说，肤色的明度较大，选择S不变，修改V。上述处理方式，更好的消除了国内视频影像中人脸肤色的显示差异性。

可选地，对肤色进行处理后，将处理后的HSV图像格式的图像数据转换为所需格式的图像数据，用于播放显示。如，将处理后的HSV图像格式的图像数据由HSV图像格式转换为RGB图像格式或YUV图像格式。

HSV图像格式到RGB图像格式的转换方式可为：

p＝v×(1-s)；q＝v×(1-f×s)；

t＝v×(1-(1-f)×s)；

HSV图像格式到YUV图像格式的转换可通过先将HSV图像格式转换为RGB图像格式，然后将RGB图像格式转换为YUV图像格式。RGB图像格式到YUV图像格式的转换可通过以下方式实现：Y＝0.299R+0.587G+0.114B；U＝-0.147R-0.289G+0.436B；V＝0.615R-0.515G-0.100B。此步骤中也可采用现有技术中其他转换方法，只要能实现转换即可。

基于上述方法，本发明还提供了一种图像中人物肤色处理的装置，组成示意图如2所示，具体包括；转换单元201、肤色区域判断单元202、肤色处理单元203。

转换单元201，其接收非HSV图像格式的图像数据，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；

肤色区域判断单元202，其根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域；

肤色处理单元203，其修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值。

肤色处理装置中的各单元对应于处理方法中的各个步骤，具体执行可参见上述描述。

以上仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种图像中人物肤色的处理方法，其特征在于，包括：当接收非HSV图像格式的图像数据时，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；根据所述HSV图像格式中H、S和V值确定肤色区域；修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值，不同的肤色具有不同的肤色的典型值；所述肤色包括黑种人肤色、黄种人肤色、白种人肤色；所述S和V的比值为L，所述肤色的典型值为L0；当为黑种人肤色时，V保持不变，修改S；当为白种人肤色时，V保持不变，修改S；当为黄种人肤色时，当L大于L0时，V不变，修改S；当L小于L0时，S不变，修改V。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域，是通过将所述HSV图像数据中的H、S、V值与以HSV图像格式定义的所述肤色的边界值进行比较确定。

3.一种图像中人物肤色的处理装置，其特征在于，包括：转换单元，其接收非HSV图像格式的图像数据，将该图像数据转换成以所述HSV图像格式表示的图像数据；肤色区域判断单元，其根据所述HSV图像格式中H、S和V值确定肤色区域；肤色处理单元，其修改该肤色区域内图像像素点S和/或V值，使其S和V的比值逼近该肤色的典型值，不同的肤色具有不同的肤色的典型值；所述肤色包括黑种人肤色、黄种人肤色、白种人肤色；所述S和V的比值为L，所述肤色的典型值为L0；当为黑种人肤色时，V保持不变，修改S；当为白种人肤色时，V保持不变，修改S；当为黄种人肤色时，当L大于L0时，V不变，修改S；当L小于L0时，S不变，修改V。

4.如权利要求3所述的处理装置，其特征在于：所述根据所述HSV图像格式中H、S和V的值确定肤色区域，是通过将所述HSV图像数据中的H、S、V值与以HSV图像格式定义的所述肤色的边界值进行比较确定。