CN108830238A - 唇膏颜色自适应选择系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种唇膏颜色自适应选择系统，包括：操作按钮，设置在用户终端内，用于接收用户的操作，以接收用户输入的嘴唇调色命令或普通拍照命令；信号采集设备，被嵌入用户终端的前面板内，与所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令或所述普通拍照命令，对用户进行拍摄，以获得现场用户图像；调色处理设备，用于接收反馈滤波图像，对所述反馈滤波图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色。通过本发明，能够为用户自动选择适合脸部特征的唇膏颜色。
Description
技术领域
本发明涉及面部处理领域，尤其涉及一种唇膏颜色自适应选择系统。
背景技术
面部识别的功能模块包括：
1、面部捕获是指在一幅图像或视频流的一帧中检测出人像并将人像从背景中分离出来，并自动地将其保存。人像跟踪是指利用人像捕获技术，当指定的人像在摄像头拍摄的范围内移动时自动地对其进行跟踪。
2、面部识别分核实式和搜索式二种比对模式。核实式是对指将捕获得到的人像或是指定的人像与数据库中已登记的某一对像作比对核实确定其是否为同一人。搜索式的比对是指，从数据库中已登记的所有人像中搜索查找是否有指定的人像存在。
3、可以将登记入库的人像数据进行建模提取面部的特征，并将其生成面部模板(面部特征文件)保存到数据库中。在进行面部搜索时(搜索式)，将指定的人像进行建模，再将其与数据库中的所有人的模板相比对识别，最终将根据所比对的相似值列出最相似的人员列表。
4、系统可以识别得出摄像头前的人是一个真正的人还是一幅照片。以此杜绝使用者用照片作假。此项技术需要使用者作脸部表情的配合动作。
发明内容
为了解决用户唇膏颜色选择需要肉眼确定的技术问题，本发明提供了一种唇膏颜色自适应选择系统，在定制图像预处理的基础上，对预处理后图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色，为用户的唇膏的选择提供有效的参考数据；尤为关键的是，在具体图像滤波中，为图像设计了一套针对性的尖锐检测机制，并在尖锐检测的基础上，对图像的频域处理进行模式定制，从而能够基于图像中尖锐噪声分布情况定制相应的图像滤波算法，改善了原有的图像频率滤波机制。
根据本发明的一方面，提供了一种唇膏颜色自适应选择系统，所述系统包括：
操作按钮，设置在用户终端内，用于接收用户的操作，以接收用户输入的嘴唇调色命令或普通拍照命令；信号采集设备，被嵌入用户终端的前面板内，与所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令或所述普通拍照命令，对用户进行拍摄，以获得现场用户图像；归一化处理设备，设置在用户终端内，分别与所述信号采集设备和所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令时，接收所述现场用户图像，对所述现场用户图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；噪声分析设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，获取所述已锐化图像中的每一个像素点的像素值以及坐标位置，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级；在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级包括：确定所述已锐化图像中像素值超过领域像素点各个像素值的均值的像素点以作为突变像素点，将组成连续曲线的多个突变像素点作为一个尖锐曲线，统计所述已锐化图像中的尖锐曲线数量；参数提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于对所述已锐化图像进行时频转换以获得对应的频域矩阵，接收所述尖锐等级，并基于所述尖锐等级确定对应的频率阈值；坐标处理设备，分别与所述参数提取设备和所述噪声分析设备连接，用于对于所述频域矩阵中的每一个点，计算其在频域中的横坐标和纵坐标的平方和，并在所述平方和的开方值小于等于所述频率阈值时，保留该点的原始频域值，以及在所述平方和的开方值大于所述频率阈值时，将该点的频域值置为零；频时转换设备，与所述坐标处理设备连接，用于接收经过所述坐标处理设备处理后的所述频域矩阵中的每一个点的频域值，并基于各个点处理后的频域值组成处理后的数据矩阵，对所述数据矩阵执行频时转换以获得与所述已锐化图像对应的频时转换图像；目标数量解析设备，设置在用户终端内，与所述频时转换设备连接，用于接收所述频时转换图像，对所述频时转换图像中的各个目标进行识别，以获得占据像素点的数量大于预设数量阈值的各个目标的总数，并将所述总数作为参考目标数量输出；反馈滤波设备，与所述目标数量解析设备连接，用于接收所述参考目标数量，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数，并对所述频时转换图像执行相应的反馈滤波，以获得并输出相应的反馈滤波图像；调色处理设备，与所述反馈滤波设备连接，用于接收所述反馈滤波图像，对所述反馈滤波图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色；其中，在所述反馈滤波设备中，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数包括：所述参考目标数量越少，对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数越少
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：在所述参数提取设备中，确定的对应的频率阈值与所述尖锐等级成正比关系。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述噪声分析设备还用于在所述尖锐曲线数量为零时，发出图像平滑信号。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述噪声分析设备、所述参数提取设备和所述坐标处理设备被集成在同一块集成电路板上。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级还包括：基于所述已锐化图像中的尖锐曲线数量确定所述已锐化图像的尖锐等级，所述已锐化图像中的尖锐曲线数量与所述已锐化图像的尖锐等级成正比。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述归一化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述归一化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述锐化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
更具体地，在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述锐化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的唇膏颜色自适应选择系统的调色处理设备的面部区域提取示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的唇膏颜色自适应选择系统的实施方案进行详细说明。
面部识别技术所使用的设备为一般的PC、摄像机等常规设备，由于计算机、闭路电视监控系统等已经得到了广泛的应用，因此对于多数用户而言使用面部识别技术无需添置大量专用设备，从而既保护了用户的原有投资又扩展了用户已有设备的功能，满足了用户安全防范的需求。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种唇膏颜色自适应选择系统，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的唇膏颜色自适应选择系统的调色处理设备的面部区域提取示意图。
根据本发明实施方案示出的唇膏颜色自适应选择系统包括：
操作按钮，设置在用户终端内，用于接收用户的操作，以接收用户输入的嘴唇调色命令或普通拍照命令；
信号采集设备，被嵌入用户终端的前面板内，与所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令或所述普通拍照命令，对用户进行拍摄，以获得现场用户图像；
归一化处理设备，设置在用户终端内，分别与所述信号采集设备和所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令时，接收所述现场用户图像，对所述现场用户图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；
锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；
噪声分析设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，获取所述已锐化图像中的每一个像素点的像素值以及坐标位置，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级；在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级包括：确定所述已锐化图像中像素值超过领域像素点各个像素值的均值的像素点以作为突变像素点，将组成连续曲线的多个突变像素点作为一个尖锐曲线，统计所述已锐化图像中的尖锐曲线数量；
参数提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于对所述已锐化图像进行时频转换以获得对应的频域矩阵，接收所述尖锐等级，并基于所述尖锐等级确定对应的频率阈值；
坐标处理设备，分别与所述参数提取设备和所述噪声分析设备连接，用于对于所述频域矩阵中的每一个点，计算其在频域中的横坐标和纵坐标的平方和，并在所述平方和的开方值小于等于所述频率阈值时，保留该点的原始频域值，以及在所述平方和的开方值大于所述频率阈值时，将该点的频域值置为零；
频时转换设备，与所述坐标处理设备连接，用于接收经过所述坐标处理设备处理后的所述频域矩阵中的每一个点的频域值，并基于各个点处理后的频域值组成处理后的数据矩阵，对所述数据矩阵执行频时转换以获得与所述已锐化图像对应的频时转换图像；
目标数量解析设备，设置在用户终端内，与所述频时转换设备连接，用于接收所述频时转换图像，对所述频时转换图像中的各个目标进行识别，以获得占据像素点的数量大于预设数量阈值的各个目标的总数，并将所述总数作为参考目标数量输出；
反馈滤波设备，与所述目标数量解析设备连接，用于接收所述参考目标数量，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数，并对所述频时转换图像执行相应的反馈滤波，以获得并输出相应的反馈滤波图像；
调色处理设备，与所述反馈滤波设备连接，用于接收所述反馈滤波图像，对所述反馈滤波图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色；
其中，在所述反馈滤波设备中，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数包括：所述参考目标数量越少，对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数越少。
接着，继续对本发明的唇膏颜色自适应选择系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：在所述参数提取设备中，确定的对应的频率阈值与所述尖锐等级成正比关系。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述噪声分析设备还用于在所述尖锐曲线数量为零时，发出图像平滑信号。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述噪声分析设备、所述参数提取设备和所述坐标处理设备被集成在同一块集成电路板上。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级还包括：基于所述已锐化图像中的尖锐曲线数量确定所述已锐化图像的尖锐等级，所述已锐化图像中的尖锐曲线数量与所述已锐化图像的尖锐等级成正比。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述归一化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述归一化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述锐化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
在所述唇膏颜色自适应选择系统中：所述锐化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
另外，在所述反馈滤波设备中，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。
由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。
常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。
采用本发明的唇膏颜色自适应选择系统，针对现有技术中唇膏颜色无法根据用户面部特征进行电子选择的技术问题，在定制图像预处理的基础上，对预处理后图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色，为用户的唇膏的选择提供有效的参考数据；尤为关键的是，在具体图像滤波中，为图像设计了一套针对性的尖锐检测机制，并在尖锐检测的基础上，对图像的频域处理进行模式定制，从而能够基于图像中尖锐噪声分布情况定制相应的图像滤波算法，改善了原有的图像频率滤波机制，从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (9)
1.一种唇膏颜色自适应选择系统，所述系统包括：
操作按钮，设置在用户终端内，用于接收用户的操作，以接收用户输入的嘴唇调色命令或普通拍照命令；
信号采集设备，被嵌入用户终端的前面板内，与所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令或所述普通拍照命令，对用户进行拍摄，以获得现场用户图像；
归一化处理设备，设置在用户终端内，分别与所述信号采集设备和所述操作按钮连接，用于在接收到所述嘴唇调色命令时，接收所述现场用户图像，对所述现场用户图像执行尺寸的归一化处理，以使得处理后的归一化图像的尺寸与预设尺寸相同；其中，所述预设尺寸包括水平尺寸和垂直尺寸；
锐化处理设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述归一化图像，并对所述归一化图像执行与所述预设尺寸成正比的锐化强度的锐化处理，以获得对应的已锐化图像，并输出所述已锐化图像；
噪声分析设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收所述已锐化图像，获取所述已锐化图像中的每一个像素点的像素值以及坐标位置，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级；在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级包括：确定所述已锐化图像中像素值超过领域像素点各个像素值的均值的像素点以作为突变像素点，将组成连续曲线的多个突变像素点作为一个尖锐曲线，统计所述已锐化图像中的尖锐曲线数量；
参数提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于对所述已锐化图像进行时频转换以获得对应的频域矩阵，接收所述尖锐等级，并基于所述尖锐等级确定对应的频率阈值；
坐标处理设备，分别与所述参数提取设备和所述噪声分析设备连接，用于对于所述频域矩阵中的每一个点，计算其在频域中的横坐标和纵坐标的平方和，并在所述平方和的开方值小于等于所述频率阈值时，保留该点的原始频域值，以及在所述平方和的开方值大于所述频率阈值时，将该点的频域值置为零；
频时转换设备，与所述坐标处理设备连接，用于接收经过所述坐标处理设备处理后的所述频域矩阵中的每一个点的频域值，并基于各个点处理后的频域值组成处理后的数据矩阵，对所述数据矩阵执行频时转换以获得与所述已锐化图像对应的频时转换图像；
目标数量解析设备，设置在用户终端内，与所述频时转换设备连接，用于接收所述频时转换图像，对所述频时转换图像中的各个目标进行识别，以获得占据像素点的数量大于预设数量阈值的各个目标的总数，并将所述总数作为参考目标数量输出；
反馈滤波设备，与所述目标数量解析设备连接，用于接收所述参考目标数量，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数，并对所述频时转换图像执行相应的反馈滤波，以获得并输出相应的反馈滤波图像；
调色处理设备，与所述反馈滤波设备连接，用于接收所述反馈滤波图像，对所述反馈滤波图像中的面部区域进行提取，计算所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值，并基于所述面部区域的整体R通道值、G通道值和B通道值确定用户嘴唇需使用唇膏的对应颜色；
其中，在所述反馈滤波设备中，基于所述参考目标数量确定对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数包括：所述参考目标数量越少，对所述频时转换图像执行反馈滤波的阶数越少。
2.如权利要求1所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
在所述参数提取设备中，确定的对应的频率阈值与所述尖锐等级成正比关系。
3.如权利要求2所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述噪声分析设备还用于在所述尖锐曲线数量为零时，发出图像平滑信号。
4.如权利要求3所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述噪声分析设备、所述参数提取设备和所述坐标处理设备被集成在同一块集成电路板上。
5.如权利要求4所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
在所述噪声分析设备中，基于所述已锐化图像中的各个像素点的像素值以及坐标位置确定所述已锐化图像的尖锐等级还包括：基于所述已锐化图像中的尖锐曲线数量确定所述已锐化图像的尖锐等级，所述已锐化图像中的尖锐曲线数量与所述已锐化图像的尖锐等级成正比。
6.如权利要求5所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述归一化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
7.如权利要求6所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述归一化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
8.如权利要求7所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述锐化处理设备在接收到所述嘴唇调色命令时，从省电模式进入工作模式。
9.如权利要求8所述的唇膏颜色自适应选择系统，其特征在于：
所述锐化处理设备在接收到所述普通拍照命令时，从工作模式进入省电模式。
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