專利名稱：支持多顯示方式的膚色增強(qiáng)處理的制作方法
支持多顯示方式的膚色增強(qiáng)處理
—.技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明專利屬于數(shù)字圖像處理、圖像處理集成電路、數(shù)字圖像處理算法領(lǐng)域。針對(duì)數(shù)字圖像中的人體膚色進(jìn)行處理，從而使得數(shù)字圖像中的人體膚色部分更能滿足人們的視覺觀察，便于人們對(duì)數(shù)字圖像的分析。本專利不限于某一種圖像顯示方式，它可適用于SDTV, HDTV, PC、IXD等多種顯示，具有較高的靈活性和兼容性。
二.
背景技術(shù)：
隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的制造日益成熟，芯片功能變得越來越強(qiáng)大的同時(shí)其價(jià)格卻在不斷降低，從而使得各類消費(fèi)電子產(chǎn)品如DC(數(shù)碼相機(jī))、DV (數(shù)碼攝像機(jī))、PC (個(gè)人電腦)日益普及，導(dǎo)致人們對(duì)于數(shù)字圖像的質(zhì)量要求也在不斷提聞。很多時(shí)候，由于光照、，曝光，個(gè)人技術(shù)水平等因素的影響人們?cè)趯?duì)人物進(jìn)行攝影或攝像后得到的數(shù)字圖像中的人體膚色區(qū)域總是存在著這樣或者那樣的問題，因此人們需要一種后期處理手段用以彌補(bǔ)前期的不足，使得人們?cè)趯?duì)數(shù)字圖像中人體膚色區(qū)域觀察時(shí)感覺更舒適，使得圖像看起來的效果更好，更容易被人們所接受。
三.

發(fā)明內(nèi)容
本專利主要用于數(shù)字圖像中人體膚色區(qū)域的增強(qiáng)。本專利規(guī)定了所需增強(qiáng)膚色區(qū)域的Cb和Cr的范圍，首先對(duì)輸入數(shù)據(jù)的Cb和Cr值進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的Cb和Cr值落在所需增強(qiáng)的膚色范圍內(nèi)，則進(jìn)一步讀取其Y值，找到該組輸入數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的Y值，Cb值以及Cr值所對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)，根據(jù)該輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系，完成對(duì)輸入數(shù)據(jù)的運(yùn)算，達(dá)到對(duì)膚色區(qū)域圖像增強(qiáng)的目的，反之若輸入數(shù)據(jù)的Cb和Cr值不在所需增強(qiáng)的膚色范圍內(nèi)，則對(duì)輸入數(shù)據(jù)不做任何處理，輸出數(shù)據(jù)等于輸入數(shù)據(jù)。雖然我們有黃種人，白種人，黑種人等各色人種的區(qū)分，但是經(jīng)過統(tǒng)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，對(duì)于YCbCr彩色空間而言，各色人種之間最大的差別僅在于Y值的差別，而Cb和Cr值則較為一致?；谏鲜鲈?，我們?cè)诰C合了膚色區(qū)域誤檢和漏檢的基礎(chǔ)上，尋找到較為合適的Cb和Cr范圍作為膚色范圍，在把膚色范圍的Cb值確定在[87，121]、Cr值確定在[136，173]以后，針對(duì)不同人種劃分了 Y的區(qū)間范圍其中黑種人的Y值為[50，85];黃種人的Y值為[95,130];白種人的Y值為[140，170];將[86，94]作為黑種人向黃種人的過渡區(qū)間；[131，139]作為黃種人向白種人的過渡區(qū)間。對(duì)于不同人種，其相應(yīng)的Y、Cb、Cr值都有不同的變化方式。其中對(duì)于黑種人我們應(yīng)增大其R分量、減小其G和B分量，轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr彩色空間表現(xiàn)為減小或不改變Y分量、減小Cb分量、增大Cr分量；對(duì)于黃種人我們應(yīng)同時(shí)增大其R和G分量、減小其B分量，轉(zhuǎn)換到Y(jié)cbCr彩色空間表現(xiàn)為增大Y分量、減小Cb分量、增大或者不改變Cr分量。對(duì)于白種人我們應(yīng)同時(shí)增加R和B分量，減小G分量，轉(zhuǎn)換到Y(jié)CbCr彩色空間表現(xiàn)為同時(shí)增大Y、Cb、Cr分量。四.


圖I 是膚色增強(qiáng)的示意框圖,其中 y_in、cb_in、cr_in> de_in、vsync_in、hsync_in 為輸入信號(hào)，y_out> cb_out、cr_out、de_out、vsync_out> hsync_out 為輸出信號(hào)。圖2是膚色增強(qiáng)的時(shí)序圖，輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的延遲時(shí)間為一個(gè)elk。圖3不同Y值對(duì)應(yīng)的Y增量。圖4不同Y值對(duì)應(yīng)的Cb增量。圖5不同Y值對(duì)應(yīng)的Cr增量。
五.
具體實(shí)施例方式本專利具有一個(gè)控制信號(hào)用于控制是否進(jìn)行圖像的色彩增強(qiáng)，當(dāng)控制信號(hào)為高電平，控制信號(hào)有效，進(jìn)行圖像的色彩增強(qiáng)。在本專利中我們對(duì)各色人種內(nèi)部采用統(tǒng)一的增量調(diào)節(jié)其中對(duì)于黑種人的Y增量為O、Cb增量為負(fù)2、Cr增量為6 ;對(duì)于黃種人的Y增量為5、Cb增量為負(fù)5、Cr增量為I ;對(duì)于白種人的Y增量為2、Cb增量為3、Cr增量為4。中間過渡區(qū)域?yàn)楸ＷC各色人種膚色之間的過渡平滑，每一級(jí)灰度都對(duì)應(yīng)一種增量變化，其具體的增量變化參見下表。但是，很顯然Y、Cb、Cr的增量和各色人種Y值的劃分甚至是膚色范圍的確定并不是唯一的，我們完全可以換另外一組增量值或者略微改變?nèi)朔N的Y值范圍或者用于確定膚色范圍的Cb、Cr值對(duì)人體膚色進(jìn)行增強(qiáng)，甚至對(duì)于白種人我們可以減小其Y分量，增大其Cb、Cr分量，達(dá)到對(duì)白種人膚色增強(qiáng)的目的。所以對(duì)于高八位數(shù)據(jù)的調(diào)節(jié)趨勢(shì)或者對(duì)于Y、Cb、Cr的增量調(diào)節(jié)趨勢(shì)與本專利相同或只是改變用于確定膚色范圍的Cb、Cr值，而對(duì)Y、Cb、Cr參數(shù)的調(diào)節(jié)趨勢(shì)還是與本專利相同的都屬于本專利范圍。Y列處的省略號(hào)表示Y值的依次增加，A Y、ACb, A Cr列的省略號(hào)表示對(duì)應(yīng)A Y、ACb, ACr的增量與省略號(hào)上一行相同。本專利的實(shí)現(xiàn)方式可以是通過硬件實(shí)現(xiàn)如采用FPGA或者制造ASIC，也可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn)如編寫C程序，不論采用以上何種方式都屬于本專利范圍。本專利在用于實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)時(shí)，采用查找表的方式，即對(duì)于每一個(gè)落在增強(qiáng)區(qū)域內(nèi)的像素點(diǎn)，都可以根據(jù)其Y值尋找到一組對(duì)應(yīng)的變化增量值。
權(quán)利要求
1.一種先根據(jù)輸入像素點(diǎn)Cb和Cr的取值來判斷該點(diǎn)是否為需要進(jìn)行處理的膚色像素點(diǎn)，然后對(duì)所需進(jìn)行處理的膚色像素點(diǎn)再根據(jù)其Y值分量來劃分各色人種，對(duì)于各色人種根據(jù)其對(duì)應(yīng)的Y值來尋找對(duì)應(yīng)A Y、ACb、A Cr增量關(guān)系進(jìn)行膚色增強(qiáng)處理的方法。
2.一組不同Y值對(duì)應(yīng)A Y、ACb、A Cr增量關(guān)系。
3.第一條描述的方法在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，包括硬件處理方面的ASIC、軟件處理方面的計(jì)算機(jī)圖像處理軟件。
4.第一條描述的方法在不同顯示方面的應(yīng)用，包括SDTV、HDTV、IXD。
5.第二條描述的不同Y值對(duì)應(yīng)AY、ACb、A Cr增量關(guān)系在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，包括硬件處理方面的ASIC、軟件處理方面的計(jì)算機(jī)圖像處理軟件。
6.第二條描述的不同Y值對(duì)應(yīng)AY、ACb、ACr增量關(guān)系在不同顯示方面的應(yīng)用，包括SDTV、HDTV、LCD。
全文摘要
本發(fā)明屬于數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，針對(duì)數(shù)字圖像中人體膚色區(qū)域在確定膚色Cb和Cr范圍的基礎(chǔ)上，按Y值劃分不同的人種區(qū)域并設(shè)置各人種區(qū)域間的過渡區(qū)域，對(duì)不同人種進(jìn)行不同的Y、Cb、Cr分量改變從而實(shí)現(xiàn)人體膚色的增強(qiáng)，使得人們?cè)谟^察時(shí)感覺更舒適。本方法可適用于SCTV、HDTV、LCD等多種顯示方式，具有較高的靈活性和兼容性。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102622728SQ201110029989
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月27日
發(fā)明者周均杰, 陳 峰, 雷西軍 申請(qǐng)人:馬鞍山龍迅科技有限公司