CN108961192B - 图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置，所述图像色彩饱和度的增强方法包括步骤：S1、接收图像，侦测获取所述图像中的肤色区；S2、统计所述肤色区中各个色调分别对应的像素单元的数量，建立像素单元数量与色调的关系函数；S3、以关系函数作为相关系数，建立色彩饱和度增强函数；S4、根据所述色彩饱和度增强函数增强图像的色彩饱和度。由此，图像的色彩饱和度的增强效果能根据反馈的关系函数进行调节，在整体上减少了肤色区的色彩饱和度增强效果和非肤色区的色彩饱和度增强效果的差距，令色彩饱和度的增强效果变得自然，有效改善了由于肤色区和非肤色区在色彩饱和度的增强算法上的差异而导致的图像不连续现象。

Description

图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置。

背景技术

现有技术中，为了提高图像的显示效果，使图像的色彩更加鲜艳，常常需要对图像进行色彩饱和度增强的图像处理。而在对包含皮肤肤色的图像进行色彩饱和度增强时，由于人眼对图像中的肤色比较敏感，肤色区与非肤色区采用统一的算法增强色彩饱和度，常会使肤色区的色彩饱和度增强效果过强而显得有别于实际图像，在视觉效果上变得不自然。

为解决该技术问题，现有技术一般会通过肤色检测技术侦测并提取肤色区，对肤色区采用特定的色彩饱和度的增强算法进行处理或者保留其原始的色彩，而非肤色区采用普通的色彩饱和度的增强算法进行处理。但是，肤色区和非肤色区在色彩饱和度的增强算法上的差异会导致处理后的图像出现不连续的现象，人眼能明显感觉到肤色区和非肤色区的色彩饱和度差别，影响显示效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置，来解决上述问题。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供了一种图像色彩饱和度的增强方法，包括步骤：S1、接收图像，侦测获取所述图像中的肤色区；S2、统计所述肤色区中各个色调分别对应的像素单元的数量，建立像素单元数量与色调的关系函数；S3、以所述关系函数作为相关系数，建立色彩饱和度增强函数；S4、根据所述色彩饱和度增强函数增强所述图像的色彩饱和度。

优选地，侦测获取所述肤色区的方法包括：采用肤色聚类、高斯模型和直方图模型中任意一种肤色侦测算法对图像进行侦测。

优选地，建立所述关系函数的方法包括：对各个色调和与其对应的像素单元数量进行归一化处理；根据归一化处理的结果制作像素单元数量关于色调的分布直方图；根据所述分布直方图，采用插值法拟合所述关系函数。

优选地，所述色调为HSI颜色空间、HSV颜色空间和Lab颜色空间中任意一种颜色空间定义的色调。

优选地，所述色彩饱和度增强函数为：f_s＝β(h)·f_s1+(1-β(h))·f_s2；其中，f_s为所述色彩饱和度增强函数，f_s1为预设的非肤色区色彩饱和度增强函数，f_s2为预设的肤色区色彩饱和度增强函数，β(h)为色彩饱和度增强的调节参数，(1-β(h))∝α(h)，α(h)为所述像素单元数量与色调h的关系函数。

优选地，所述调节参数为：β(h)＝1-θ·α(h)，其中，θ为预设的调节系数，θ∈[0，1]。

优选地，选取若干个色调，所述调节参数对应于所述若干个色调具有预设的特定函数表达式，使所述调节参数成为分段函数。

优选地，所述调节参数为连续函数。

本发明还提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序用于被处理器执行以实现如上所述的图像色彩饱和度的增强方法。

本发明还提供了一种显示装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序用于被所述处理器执行以实现如上所述的图像色彩饱和度的增强方法。

本发明提供的一种图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置，通过提取图像中的肤色区，统计肤色区的各种色调对应的像素单元个数，获得两者的关系函数，以所述关系函数作为色彩饱和度增强函数中的相关系数，构建出所述色彩饱和度增强函数，以通过所述色彩饱和度增强函数来控制图像的色彩饱和度增强；其中，图像的色彩饱和度增强效果能根据所述关系函数的数值进行调节，即增强效果随着当前色调对应像素单元的数量的不同而变化，在整体上减少了肤色区的色彩饱和度增强效果和非肤色区的色彩饱和度增强效果的差距，令图像的色彩饱和度增强效果变得自然，有效改善了由于肤色区和非肤色区在色彩饱和度增强算法上的差异而导致的图像不连续现象。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种图像色彩饱和度的增强方法的流程图；

图2是步骤S2中像素单元数量与色调的关系直方图；

图3是步骤S3中色彩饱和度增强函数与原色彩饱和度的关系的示意图；

图4是调节参数关于色调的分段函数的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了关系不大的其他细节。

参阅图1所示，本实施例提供了一种图像色彩饱和度的增强方法，包括步骤：

S1、接收图像，侦测获取所述图像中的肤色区；

具体地，侦测获取所述肤色区的方法包括：采用肤色聚类、高斯模型和直方图模型中任意一种肤色侦测算法对图像进行侦测。本实施例采用上述肤色侦测算法侦测图像，提取所述肤色区，但是所述步骤S1并不限于采用除上述肤色侦测算法以外的算法。

S2、统计所述肤色区中各个色调分别对应的像素单元的数量，建立像素单元数量与色调的关系函数；

具体地，结合图2所示(其中，曲线上的圆形区域分别代表各种色调对应的像素单元的数量经归一化处理后的数值，n代表像素单元数量，h代表色调)，建立所述关系函数的方法包括：对各个色调和与其对应的像素单元数量进行归一化处理；根据归一化处理的结果制作像素单元数量关于色调的分布直方图；根据所述分布直方图，采用插值法拟合所述关系函数。经过归一化处理后，图像中的各种色调和像素单元数量都能直观地转换为在0～1之间取值的无量纲数值，由此可以在同一直角坐标系上表示出两者之间的关系，获得所述关系函数。

进一步地，所述关系函数为连续函数。其中，所述关系函数需要保证首尾连续，即存在归一化后取值为0与1的色调取值，色调取值为0与色调取值为1时均存在对应的像素单元数量的数值。

在本实施例中，示例性地，所述色调为HSI(Hue-Saturation-Intensity，色调-饱和度-亮度)颜色空间、HSV(Hue-Saturation-Value，色调-饱和度-明度)颜色空间和Lab(L表示亮度Luminosity，a表示从红色至绿色的范围，b表示从黄色至蓝色的范围)颜色空间中任意一种颜色空间定义的色调。实际上，所述色调还能以其他任意颜色空间进行定义，各种色调均能通过归一化处理后获得对应数值。

S3、以所述关系函数作为相关系数，建立色彩饱和度增强函数；

所述步骤S3中，利用所述步骤S2获得的关系函数反馈色彩饱和度增强函数中色彩饱和度增强的调节参数，当应用所述色彩饱和度增强函数控制图像的色彩饱和度增强时，所述关系函数的数值将影响到所述调节参数的数值，进而影响色彩饱和度增强函数的数值，使得所述色彩饱和度增强函数的取值会随着当前色调对应像素单元的数量的不同而变化，可以令图像的色彩饱和度增强效果变得自然，有效改善了由于肤色区和非肤色区在色彩饱和度增强算法上的差异而导致的图像不连续现象。

具体地，结合图3所示(图中，s代表图像的原色彩饱和度，f_s代表色彩饱和度增强函数，弯曲的虚线代表色彩饱和度增强函数f_s作为示例的实际值)，所述色彩饱和度增强函数为：f_s＝β(h)·f_s1+(1-β(h))·f_s2；其中，f_s为所述色彩饱和度增强函数，f_s1为预设的非肤色区色彩饱和度增强函数，f_s2为预设的肤色区色彩饱和度增强函数，β(h)为色彩饱和度增强的调节参数，(1-β(h))∝α(h)，α(h)为所述像素单元数量与色调h的关系函数，h为色调。预设的肤色区色彩饱和度增强函数和预设的非肤色区色彩饱和度增强函数的具体表达式可根据色彩饱和度增强需求的不同而自行设定。由图3及以上所述可以看出，所述肤色区能保有接近于实际图像的自然色彩饱和度，以确保不出现失真效果的前提下，所述色彩饱和度增强函数在所述肤色区色彩饱和度增强函数和非肤色区色彩饱和度增强函数之间进行变化，当对肤色区的像素单元进行增强时，所述色彩饱和度增强函数的数值在整体上高于预设的肤色区色彩饱和度增强函数的数值，从而实现在整体上减少了肤色区的色彩饱和度增强效果和非肤色区的色彩饱和度增强效果的差距，令色彩饱和度的增强效果变得自然。

进一步地，所述色彩饱和度增强函数的表达式为f_s(i，j)＝β(h)·f_s1(i，j)+(1-β(h))·f_s2(i，j)，其中，i为像素单元的横坐标，j为像素单元的纵坐标。根据所述色彩饱和度增强函数增强对应坐标的像素单元的色彩饱和度。

当前待处理的像素单元处于非肤色区时，所述关系函数的数值趋近于0，所述调节参数的数值越大，使色彩饱和度增强函数的数值越倾向于所述预设的非肤色区色彩饱和度增强函数的值，其色彩饱和度增强的效果越强；而当待处理的像素单元处于肤色区时，所述关系函数的数值趋近于1，所述调节参数的数值越小，使色彩饱和度增强函数的数值越倾向于所述预设的非肤色区色彩饱和度增强函数的值，其色彩饱和度增强的效果越弱，其色彩饱和度接近于实际图像的色彩饱和度。

进一步地，所述调节参数为：β(h)＝1-θ·α(h)，其中，θ为预设的调节系数，θ∈[0，1]。θ预设的数值越大，所述调节参数对所述色彩饱和度增强函数的调节效果越弱，反之越强。

示例性地，预设的非肤色区色彩饱和度增强函数设定为非线性变换函数，其数值随原色彩饱和度的增大而呈现迅速增大的变化，使得该区域的色彩饱和度增强效果相对较强；而预设的肤色区色彩饱和度增强函数设定为线性变换函数，其数值随原色彩饱和度的增大而呈现均匀地变化，该区域的色彩饱和度增强效果相对较弱，且色彩饱和度增强效果变化自然。

示例性地，所述色彩饱和度增强函数中，可以根据实际需求，选取若干个色调，所述调节参数对应于所述若干个色调具有预设的特定函数表达式，使所述调节参数成为分段函数。即可以将特定范围的色调对应的调节参数自由设定为不同于上述调节参数的表达式的指定值或指定变化，由此，使所述调节参数关于所述色调的函数设定为分段函数，如图4中所举例，可以令选取的色调h_ud1对应调节参数值β_ud1；令选取的色调h_ud2对应调节参数值β_ud2；令选取的色调h_ud3对应调节参数值β_ud3，并构建出上述色调的邻近范围对应的不同函数关系，由此当色调在特定数值范围时，将以相应的函数关系式计算调节参数的取值。

进一步地，所述调节参数为连续函数。

S4、根据所述色彩饱和度增强函数增强所述图像的色彩饱和度。

本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序被处理器执行时实现如上所述的图像色彩饱和度的增强方法。

本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序被所述处理器执行时实现如上所述的图像色彩饱和度的增强方法。

其中，所述存储器至少包括一种类型的可读存储介质，用于存储安装于所述显示装置的操作系统和各类应用软件，例如所述图像色彩饱和度的增强程序的代码等。此外，所述存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器通常用于控制所述电子装置的总体操作。本实施例中，所述处理器用于运行所述存储器中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述图像色彩饱和度的增强程序等。

综上所述，本实施例提供的一种图像色彩饱和度的增强方法、计算机存储介质和显示装置，通过提取图像中的肤色区，统计肤色区的各种色调对应的像素单元个数，获得两者的关系函数，以所述关系函数作为色彩饱和度增强函数中的相关系数，构建出所述色彩饱和度增强函数，以通过所述色彩饱和度增强函数来控制图像的色彩饱和度增强；由此，图像的色彩饱和度增强效果能根据所述关系函数的数值进行调节，即增强效果随着当前色调对应像素单元的数量的不同而变化，在整体上减少了肤色区的色彩饱和度增强效果和非肤色区的色彩饱和度增强效果的差距，令图像的色彩饱和度增强效果变得自然，有效改善了由于肤色区和非肤色区在色彩饱和度增强算法上的差异而导致的图像不连续现象。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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

Claims (8)

1.一种图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，包括步骤：

S1、接收图像，侦测获取所述图像中的肤色区；

S2、统计所述肤色区中各个色调分别对应的像素单元的数量，建立像素单元数量与色调的关系函数；

S3、以所述关系函数作为相关系数，建立色彩饱和度增强函数；

S4、根据所述色彩饱和度增强函数增强所述图像的色彩饱和度；

其中，所述色彩饱和度增强函数为：f_s＝β(h)·f_s1+(1-β(h))·f_s2；

其中，f_s为所述色彩饱和度增强函数，f_s1为预设的非肤色区色彩饱和度增强函数，f_s2为预设的肤色区色彩饱和度增强函数，β(h)为色彩饱和度增强的调节参数，(1-β(h))∝α(h)，α(h)为所述像素单元数量与色调h的关系函数；

其中，所述调节参数为：β(h)＝1-θ·α(h)，其中，θ为预设的调节系数，θ∈[0，1]。

2.根据权利要求1所述的图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，侦测获取所述肤色区的方法包括：采用肤色聚类、高斯模型和直方图模型中任意一种肤色侦测算法对图像进行侦测。

3.根据权利要求1所述的图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，建立所述关系函数的方法包括：

对各个色调和与其对应的像素单元数量进行归一化处理；

根据归一化处理的结果制作像素单元数量关于色调的分布直方图；

根据所述分布直方图，采用插值法拟合所述关系函数。

4.根据权利要求1所述的图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，所述色调为HSI颜色空间、HSV颜色空间和Lab颜色空间中任意一种颜色空间定义的色调。

5.根据权利要求1所述的图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，选取若干个色调，所述调节参数对应于所述若干个色调具有预设的特定函数表达式，使所述调节参数成为分段函数。

6.根据权利要求5所述的图像色彩饱和度的增强方法，其特征在于，所述调节参数为连续函数。

7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序用于被处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的图像色彩饱和度的增强方法。

8.一种显示装置，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像色彩饱和度的增强程序，所述图像色彩饱和度的增强程序用于被所述处理器执行以实现如权利要求1-6中任一项所述的图像色彩饱和度的增强方法。

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