[发明专利]人脸皮肤色彩的度量与表述的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种方法及系统，尤其是一种人脸皮肤色彩的度量与表述的方法及系统，具体地说是应用于智能拍照手机的人脸皮肤色彩识别、估计和表述的方法及系统，属于图像处理的技术领域。

背景技术

每个人的肤色如同每个人的指纹一样，都有其独一无二的物理特性，即每个人肤色的光谱响应曲线或者反射光谱曲线具有独一无二的物理特性。在医疗领域，有专门的光谱仪器来测量肤色的光谱响应曲线，从而对肤质、肤色进行医学分析；在色度学领域，一般根据肤色的光谱响应曲线、标准光源、标准观察者色彩匹配函数计算而得的三刺激值（例如CIE xyY）来表述肤色。用光谱响应曲线以及对应的标准三刺激值都是科学精准的肤色表述方法。

但在数字成像领域，因为数码相机的输出非常依赖于拍摄时照明光源的功率光谱分布、数码相机内图像传感器的物理特性，使得数码图像中的皮肤色彩的物理度量和描述很不可靠。比如，同一个人在不同环境光源下，用同一款数码相机所拍摄的人脸肤色会差别很大，或者同一个人在同样环境光源下，用不同数码相机拍摄的人脸肤色也会差别很大。更谈不上对肤色进行精确的物理度量和描述了。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种人脸皮肤色彩的度量与表述的方法及系统，其结构紧凑，能消除环境照明光源及图像传感器的物理特性的综合影响，准确进行人脸肤色物理度量和描述，适应范围广。

按照本发明提供的技术方案，一种人脸皮肤色彩的度量与表述的方法，所述人脸皮肤色彩的度量与表述的方法包括如下步骤：

a、通过拍照设备在闪光灯拍照模式下获取拍摄对象的人脸图像，拍照设备将获取的人脸图像通过传输通道传送至皮肤色彩度量系统内；

b、皮肤色彩度量系统将人脸图像与所述皮肤色彩度量系统内对若干拍照设备预先标定得到的参考皮肤色彩数据库内的色彩值进行查找及比较，皮肤色彩度量系统根据查找及比较结果输出与所述人脸图像选定皮肤区域匹配的皮肤光谱响应曲线，以利用所述输出的皮肤光谱响应曲线对人脸图像中人脸肤色进行准确真实的物理度量和描述。

所述拍照设备包括拍照手机，所述拍照手机内具有图像传感器及闪光灯。所述传输通道包括无线网络或USB接口。

所述拍照设备为拍照手机时，皮肤色彩度量系统设置于拍照手机内。所述皮肤度量系统内的参考皮肤色彩数据库通过标定拍照设备在闪光灯拍照模式下对参考人脸皮肤色彩集的色彩响应得到；所述参考人脸皮肤色彩集内包括表示人脸皮肤色彩范围的十六个皮肤色标。

所述步骤b中，包括如下步骤：

b1、皮肤色彩度量系统通过图样采样模块接收人脸图像；

b2、皮肤像素选择模块选择人脸图像中的至少一个皮肤像素，得到所述皮肤像素对应的色彩值；

b3、将所述得到色彩值输入皮肤色彩估计模块内，且皮肤色彩估计模块同时接收参考皮肤色彩数据库；皮肤色彩估计模块在参考皮肤色彩数据库内查找与色彩值最接近的色标及所述色标对应的光谱响应曲线；

b4、皮肤色彩的真实物理度量及描述模块将上述查找比较得到最接近的光谱响应曲线输出，以得到皮肤光谱响应曲线。

所述步骤b2中，皮肤像素选择模块通过自动识别或手动标注选择人脸图像中的至少一个皮肤像素。

所述皮肤像素选择模块中自动识别人脸图像中皮肤像素的方法包括Viola-Jones人脸识别方法。

一种人脸皮肤色彩的度量与表述的系统，包括用于获取拍摄对象的人脸图像的拍照设备，所述拍照设备通过传输通道将在闪光灯拍照模式下的人脸图像传输至皮肤色彩度量系统，皮肤色彩度量系统将人脸图像与所述皮肤色彩度量系统内对若干拍照设备预先标定得到的参考皮肤色彩数据库内的色彩值进行查找及比较，皮肤色彩度量系统根据查找及比较结果输出与所述人脸图像皮肤区域匹配的皮肤光谱响应曲线，以利用所述输出的皮肤光谱响应曲线对人脸图像中人脸肤色进行准确真实的物理度量和描述。

所述拍照设备包括拍照手机，所述拍照手机内具有图像传感器及闪光灯。

本发明的优点：拍照设备获取的人脸图像通过传输通道传输至皮肤色彩度量系统内，皮肤色彩度量系统根据查找及比较结果输出与所述人脸图像选定皮肤区域匹配的皮肤光谱响应曲线，能够基本消除拍摄人脸时的环境照明光源条件以及所拍照手机图像传感器的物理特性的组合影响，从而能够准确地进行人脸肤色物理度量和描述。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为380nm到780nm范围内人脸皮肤色标的反射光谱的标绘图。