專利名稱：一種基于區(qū)域的膚色分割方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于區(qū)域的膚色分割方法。
背景技術(shù)：
膚色分割是在圖像中選取對(duì)應(yīng)于人體皮膚區(qū)域的過(guò)程。人體膚色作為一種底層特征，在與人相關(guān)的各種機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。比較典型的應(yīng)用包括色情圖像識(shí)別、人臉檢測(cè)與識(shí)別、面部表情識(shí)別、手勢(shì)識(shí)別、人機(jī)交互、視頻監(jiān)控及醫(yī)療保健等?，F(xiàn)有方案往往針對(duì)單一像素判斷其是否為膚色或非膚色，例如在紅-綠-藍(lán)RGB 顏色空間判斷某一像素的顏色范圍是否在某一區(qū)域范圍內(nèi)，從而判斷其是否屬于人體膚色。某一像素若同時(shí)滿足如下條件就判定為膚色像素
R > 95 G > 40 B > 20
max{R,G,B} - min{R,G,B] > \ 5
R-G \>\5
R > G R > B 該類方法不能考慮像素與像素之間的相關(guān)性，因而很容易將屬于非膚色的像素誤判為膚色像素。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是解決現(xiàn)有技術(shù)易將屬于非膚色的像素誤判為膚色像素的問(wèn)題，為此，本發(fā)明提供一種基于區(qū)域的膚色分割方法，該方法以每一個(gè)小區(qū)域內(nèi)的所有像素為研究對(duì)象，能夠綜合考慮區(qū)域內(nèi)的紋理和顏色信息，高效地進(jìn)行膚色分割。( 二 )技術(shù)方案為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于區(qū)域的膚色分割方法，該方法包括步驟如下步驟1 將圖像從紅-綠-藍(lán)顏色空間轉(zhuǎn)換到亮度-紅色色度-藍(lán)色色度顏色空間；步驟2 將圖像分割成小的區(qū)域，并提取圖像中每一小區(qū)域的基于協(xié)方差描述子的區(qū)域紋理特征；步驟3 分別在紅色色度和藍(lán)色色度顏色通道上計(jì)算每一小區(qū)域內(nèi)的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，生成區(qū)域顏色特征；步驟4 合并區(qū)域紋理特征和區(qū)域顏色特征，生成區(qū)域特征向量；步驟5 利用區(qū)域特征向量訓(xùn)練分類器模型并進(jìn)行膚色分割。
其中，所述圖像分割采用矩形的規(guī)則區(qū)域分割，或采用不規(guī)則的圖像區(qū)域分割。其中，所述區(qū)域紋理特征，是由圖像的亮度及其在圖像橫向坐標(biāo)X，圖像縱向坐標(biāo) y方向上的一階、二階梯度的絕對(duì)值，所形成的協(xié)方差矩陣投影到切空間并向量化后得到的區(qū)域紋理特征。其中，所述生成區(qū)域顏色特征時(shí)所用均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算如下所述
權(quán)利要求
1.一種基于區(qū)域的膚色分割方法，其特征在于，該方法包括步驟1 將圖像從紅-綠-藍(lán)顏色空間轉(zhuǎn)換到亮度-紅色色度-藍(lán)色色度顏色空間；步驟2 將圖像分割成小的區(qū)域，并提取圖像中每一小區(qū)域的基于協(xié)方差描述子的區(qū)域紋理特征；步驟3 分別在紅色色度和藍(lán)色色度顏色通道上計(jì)算每一小區(qū)域內(nèi)的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，生成區(qū)域顏色特征；步驟4 合并區(qū)域紋理特征和區(qū)域顏色特征，生成區(qū)域特征向量；步驟5 利用區(qū)域特征向量訓(xùn)練分類器模型并進(jìn)行膚色分割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)域的膚色分割方法，其特征在于，所述圖像分割采用矩形的規(guī)則區(qū)域分割，或采用不規(guī)則的圖像區(qū)域分割。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)域的膚色分割方法，其特征在于，所述區(qū)域紋理特征， 是由圖像的亮度及其在圖像橫向坐標(biāo)χ，圖像縱向坐標(biāo)y方向上的一階、二階梯度的絕對(duì)值，所形成的協(xié)方差矩陣投影到切空間并向量化后得到的區(qū)域紋理特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)域的膚色分割方法，其特征在于，所述生成區(qū)域顏色特征時(shí)所用均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差的計(jì)算如下所述
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于區(qū)域的膚色分割方法，其特征在于，所述分類器模型選用隨機(jī)森林分類器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于區(qū)域的膚色分割方法，包括將圖像從紅-綠-藍(lán)顏色空間轉(zhuǎn)換到亮度-紅色色度-藍(lán)色色度顏色空間；將圖像分割成小的區(qū)域，并提取圖像中每一小區(qū)域的基于協(xié)方差描述子的區(qū)域紋理特征；分別在紅色色度和藍(lán)色色度顏色通道上計(jì)算每一小區(qū)域內(nèi)的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，生成區(qū)域顏色特征；合并區(qū)域紋理特征和區(qū)域顏色特征生成區(qū)域特征向量；利用區(qū)域特征向量訓(xùn)練分類器模型并進(jìn)行膚色分割。利用本發(fā)明，可以快速高效的分割出圖像中人體膚色區(qū)域。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102163277SQ20101011382
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月24日
發(fā)明者吳偶, 左海強(qiáng), 胡衛(wèi)明 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所