CN107180415B - 一种图像中皮肤美化处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种图像中皮肤美化处理方法及装置，其中方法包括：根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模；将皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为待处理图像的皮肤区域；调整待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度。本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法及装置，能够使包含皮肤区域的待处理图像具有自然的肤色美白效果，并且，通过预设肤色风格调整皮肤区域的亮度和色度，能够进一步生成具有白皙肤色、红润肤色、小麦肤色、古铜肤色等个性化的美化处理效果图像，提高用户体验。

Description

一种图像中皮肤美化处理方法及装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像中皮肤美化处理方法及装置。

背景技术

随着科技发展，智能终端拥有越来越多的功能。用户不仅可以通过智能终端拍照，还能通过视频直播来与他人互动。为了能得到满意的自拍效果，用户往往会对照片或视频中的面部图像进行美化处理，从而使照片具有更加美观的效果，通俗来讲，这种对图像中的面部及颈部、手臂等人体皮肤区域进行美化处理的过程即为美颜。

现有的美化处理方法，通过提升皮肤区域的亮度达到皮肤美白的效果。但是，这种美颜方法，当亮度提升较小时，皮肤美白效果有限，亮度提升过大时，容易产生色度失真的现象。

综上，现有通过提升皮肤区域的亮度的美化处理方法，难以达到自然的肤色美白效果。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种图像中皮肤美化处理方法及装置，以实现美化处理后的图像具有自然的肤色美白效果的目的。具体技术方案如下：

一种图像中皮肤美化处理方法，所述方法包括：

根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，所述皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，所述皮肤掩模表示所述待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度；

将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域；

调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得所述待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度。

优选地，所述根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模之前，所述图像中皮肤美化处理方法还包括：

获取多幅皮肤色度样本图像，所述皮肤色度样本图像为确定皮肤区域的图像；

统计所述多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到所述皮肤色度模型。

优选地，所述根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，包括：

获取所述待处理图像的每一像素点的色度值；

在所述皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将所述置信度作为每一像素点的像素值；

根据所述每一像素点的像素值，生成所述待处理图像的皮肤掩模。

优选地，所述调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，包括：

将所述待处理图像转换至Lab色彩空间；

通过第一预设算法调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值，以使所述待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设皮肤美化亮度效果；

通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，以使所述待处理图像的皮肤区域中各像素的色度向所述预设色度值迁移，所述预设色度值为自然美白肤色的色度值；

将所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数；

通过第二预设算法对所述待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，所述第二预设算法为：

I^B(x,y)＝I(x,y)·(1-M(x,y))+I′(x,y)·M(x,y)，其中，I^B(x,y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x,y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x,y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x,y)表示经亮度及色度调整后的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数，所述像素点的参数由亮度和色度组成。

优选地，所述通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，包括：

分别计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值；

计算第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值，并将所述第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，所述第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值；

计算第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值，并将所述第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，所述第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。

优选地，所述将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域之后，所述图像中皮肤美化处理方法还包括：

根据不同肤色风格调整所述皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，所述不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使所述美化后的图像达到预设肤色风格。

一种图像中皮肤美化处理装置，所述装置包括：

生成模块，用于根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，所述皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，所述皮肤掩模表示所述待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度；

确定模块，用于将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域；

第一调整模块，用于调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得所述待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度。

优选地，所述美化处理装置还包括：

获取模块，用于获取多幅皮肤色度样本图像，所述皮肤色度样本图像为确定皮肤区域的图像；

统计模块，用于统计所述多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到所述皮肤色度模型。

优选地，所述生成模块，具体包括：

获取子模块，用于获取所述待处理图像的每一像素点的色度值；

查找子模块，用于在所述皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将所述置信度作为每一像素点的像素值；

生成子模块，用于根据所述每一像素点的像素值，生成所述待处理图像的皮肤掩模。

优选地，所述第一调整模块，具体包括：

第一转换子模块，用于将所述待处理图像转换至Lab色彩空间；

第一调整子模块，用于通过第一预设算法调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值，以使所述待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设皮肤美化亮度效果；

第二调整子模块，用于通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，以使所述待处理图像的皮肤区域中各像素的色度向所述预设色度值迁移，所述预设色度值为自然美白肤色的色度值；

第二转换子模块，用于将所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数；

处理子模块，用于通过第二预设算法对所述待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，所述第二预设算法为：

I^B(x,y)＝I(x,y)·(1-M(x,y))+I′(x,y)·M(x,y)，其中，I^B(x,y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x,y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x,y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x,y)表示第二转换子模块转换得到的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数。

优选地，所述第二调整子模块，具体包括：

第一计算单元，用于分别计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值；

第二计算单元，用于计算第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值，并将所述第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，所述第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值；

第三计算单元，用于计算第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值，并将所述第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，所述第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。

优选地，所述美化处理装置，进一步包括：

第二调整模块，用于根据不同肤色风格调整所述皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，所述不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使所述美化后的图像达到预设肤色风格。

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理方法及装置，通过皮肤色度模型生成待处理图像的皮肤掩模，再根据皮肤掩模确定待处理图像的皮肤区域，进而调整皮肤区域的亮度和色度，使包含皮肤区域的待处理图像具有自然的肤色美白效果。并且，通过皮肤掩模及预设肤色风格调整皮肤区域的亮度和色度，能够进一步生成具有白皙肤色、红润肤色、小麦肤色、古铜肤色等个性化的美化处理效果图像，提高用户体验。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的另一种流程示意图；

图3为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的再一种流程示意图；

图4为本发明实施例的图像中皮肤美化处理装置的一种结构示意图；

图5为本发明实施例的图像中皮肤美化处理装置的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

方法实施例一

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理方法的一种具体实施例，参考图1，图1为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的一种流程示意图，包括：

S101、根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，其中，皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，皮肤掩模表示待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度。

皮肤色度模型是一种用于表示皮肤色度与置信度关系的模型，一般地，图像中的皮肤区域与背景有明显的差异，但是不同人物之间皮肤颜色差异并不明显，因此可以通过一个统一的模型去对应图像中皮肤的色度。现有图像中皮肤美化方法一般仅通过提升皮肤区域的亮度达到美化效果，但存在美化效果不自然的问题。而本发明实施例通过皮肤色度模型生成待处理图像的皮肤掩模，从而对图像共同进行亮度和色度调整，达到自然美白肤色的效果。具体地，皮肤色度模型可以是一个256*256的矩阵，矩阵的x方向对应Cr值，矩阵的y方向对应Cb值，矩阵中每个位置的色度值在[0，1]的范围内，即皮肤色度模型中的每个位置的取值表示Cr＝m和Cb＝n的色彩属于皮肤区域的概率。皮肤色度模型可以预存在本地存储器中，也可以通过样本图像即时生成。其中，预存在本地存储器中的皮肤色度模型，直接调用即可使用；即时生成的皮肤色度模型，可选地，在本发明实施例图像中皮肤美化处理方法之前，其生成过程为：

首先，获取多幅皮肤色度样本图像，皮肤色度样本图像是用来确定皮肤区域色度的图像，而多幅皮肤色度样本图像能够涵盖多种多样的人物，例如男人、女人、儿童、青年、中年、老人等具有不同皮肤特性的群体，因此，足够多的人物样本能够获得更准确的皮肤色度模型。同时，由于同一幅图片在不同光照条件下色度和亮度是不同的，因此多幅皮肤色度样本图像还涵盖了不同的光照环境，例如室内荧光灯下的人物图像、室内白炽灯下的人物图像、室外晴天的人物图像、室外阴天的人物图像等。

然后，统计多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到皮肤色度模型。其中，对色度分布结果进行统计并生成皮肤色度模型，具体可以为：

标识多幅皮肤色度样本图像中的皮肤区域，一般采用人工手动标识，能够提高标识准确度，当然，也可采用电脑自动标识；

将标识后的皮肤色度样本图像转换至YCbCr空间，从而获得皮肤区域在YCbCr空间的分布情况；

采用椭圆模型对皮肤区域在YCbCr空间的分布情况进行拟合，生成椭圆皮肤模型，即为皮肤色度模型。可选地，对皮肤色度模型进一步进行平滑处理，将皮肤色度模型中的切变值转变为渐变值，使皮肤色度模型中皮肤区域的边界显示不突兀。通常采用高斯滤波进行平滑处理，高斯滤波是图像处理中的常用方法，在此不再赘述。

待处理图像的皮肤掩模是一幅和待处理图像同样尺寸的单通道图像，在皮肤掩模中，每个位置都具有一个色度值，可以将该色度值作为图像中皮肤的置信度。现有技术一般直接对图像中的皮肤区域进行亮度调整，而本发明实施例先通过皮肤掩模确定图像中的皮肤区域，再对皮肤区域进行亮度提高和色度优化，能够达到更加精确的优化效果。可选地，皮肤掩模的具体生成过程为：

获取待处理图像的每一像素点的色度值。具体地，可以将待处理图像转换至YCbCr色彩空间，这样，如果皮肤色度模型也是YCbCr色彩空间中，就可以方便地在同一色彩空间中进行操作。本发明实施例中，采用YCbCr色彩空间，是因为人物皮肤尤其是亚洲人皮肤色度分布在该色彩空间中的分布较为及集中，便于与非皮肤区域进行区分。色彩空间转换方法属于现有技术，在此不再赘述。

在皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将置信度作为每一像素点的像素值。可选地，以待处理图像像素点P为例，像素点P的Cb-Cr值(即色度值)为(86，105)，查找其在皮肤色度模型中色度值同为(86，105)的置信度，即为点P的置信度，将该置信度作为点P的像素值。

根据每一像素点的像素值，生成待处理图像的皮肤掩模。具体为：对待处理图像中每一像素点进行查找并得到对应的像素值，将所有像素点的像素值组成集合，便生成待处理图像的皮肤掩模。

S102、将皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为待处理图像的皮肤区域。

皮肤掩模用以表示待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度，可选地，通过将置信度与预设阈值对比，即可判断像素点是否为皮肤区域，如果某一像素点的置信度大于预设阈值，则判定该像素点属于皮肤区域像素点，将所有判定为皮肤区域的像素点组成集合，即为待处理图像的皮肤区域。通常，预设阈值的大小由技术人员根据实际操作要求进行调整。

S103、调整待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度。

现有图像中皮肤美化方法，一般仅通过提升皮肤区域的亮度达到图像美化效果，但是，由于仅仅是对皮肤区域进行简单地亮度提升，经过美化后的图像往往存在美化效果不自然的问题。一般地，人们通过肉眼观察到的美白皮肤的色度分布在典型的数值范围内，本发明实施例中，将待处理图像的皮肤区域色度调整到预设数值范围，并对皮肤区域的亮度进行提升，即所需的色度和亮度，从而达到对皮肤的美化目的。

可选地，调整待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，具体为：

S1031、将待处理图像转换至Lab色彩空间。

本发明实施例中，将待处理图像转换至Lab色彩空间进行亮度和色度的调节，这是因为，Lab色彩空间是一种基于人眼视觉感受建立的色彩模型，便于对图像的亮度分量及色度分量进行独立编辑。

S1032、通过第一预设算法调整待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值，以使待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设皮肤美化亮度效果。第一预设算法表示为：

其中，L为调整前的亮度通道(L通道)亮度值，L′为调整后的亮度通道(L通道)亮度值，α和β为调节系数，α的典型取值可以为0～2，β的典型取值可以为4～6。

S1033、通过预设色度值调整待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，以使待处理图像的皮肤区域中各像素的色度向预设色度值迁移，其中，预设色度值为自然美白肤色的色度值。

可选地，待处理图像色度的具体调整过程为：

分别计算待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值，分别记为

和

计算第一预设色度值与a通道色度均值的差值，并将第一预设色度值与a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值。具体表示为：

其中，a是调整前的a通道色度值，a′是调整后的a通道色度值，

是调整前的a通道色度均值，a^t是第一预设色度值，即预设的具有皮肤美化效果的a通道色度值，a^t的典型取值可以为10，当然，a^t可以由技术人员根据实际美化效果进行设定。

计算第二预设色度值与b通道色度均值的差值，并将第二预设色度值与b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。具体表示为：

其中，b是调整前的b通道色度值，b′是调整后的b通道色度值，

是调整前的b通道色度均值，b^t第二预设色度值，即预设的具有皮肤美化效果的b通道色度值，b^t的典型取值可以为8，当然，b^t可以由技术人员根据实际美化效果进行设定。

S1034、将待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数。

具体地，将调整后的亮度值和色度值L′、a′、b′转换至RGB色彩空间，即可得到待处理图像的皮肤区域中各像素在RGB色彩空间的调整参数，具体转换方法为现有技术，在此不再赘述。

S1035、通过第二预设算法对待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，第二预设算法为：

I^B(x,y)＝I(x,y)·(1-M(x,y))+I′(x,y)·M(x,y)，其中，I^B(x,y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x,y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x,y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x,y)表示经亮度及色度调整后的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数。

通过第二预设算法对待处理图像中的皮肤区域进行处理后，还可以进一步调整图像的对比度，优化皮肤美化后的图像的输出效果。

通过第二预设算法将待处理图像和经皮肤美化后的图像进行融合处理，经过这种处理效果后，输出图像不仅相比于待处理图像具有美化的效果，而且相比于经皮肤美化后的图像美化效果会更加自然，因此，能够提高图像的自然美化效果，使图片更加接近于自然的美白肤色。

本发明方法实施例一，通过皮肤色度模型生成待处理图像的皮肤掩模，从而确定出待处理图像中的皮肤区域，进而对通过皮肤掩模所确定的皮肤区域进行亮度调整，达到提升皮肤区域的亮度的效果，再对皮肤区域进行色度调整，以使皮肤区域具的色度达到所需要的色度，从而使处理后的图像具有自然的肤色美白效果。

方法实施例二

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理方法的另一种具体实施例，参考图2，图2为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的另一种流程示意图，在方法实施例一的基础上，进一步包括：

S104、根据不同肤色风格调整皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使美化后的图像达到预设肤色风格。

本步骤位于方法实施例一的S102之后，日常美化处理应用情景，除了对图像进行美白处理，还可以进一步根据用户的喜好生成具有不同肤色风格的图像，以使美化后的图像达到预设肤色风格，其中，预设肤色风格一般有：白皙肤色、红润肤色、小麦肤色、古铜肤色等。具体生成过程为：

S1041、通过第三预设算法调整待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到待处理图像的皮肤区域中各像素按照预设肤色风格调整后亮度值，以使待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设肤色风格的皮肤美化亮度效果。第三预设算法表示为：

其中，L为调整前的亮度通道(L通道)亮度值，L′为调整后的亮度通道(L通道)亮度值，

是调整前的L通道亮度均值，L^t是预设肤色风格美化效果亮度值，α和β为调节系数，α的典型取值可以为0～2，β的典型取值可以为4～6。

S1042、分别计算待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值，分别记为

和

S1043、计算第三预设色度值与a通道色度均值的差值，并将第三预设色度值与a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，第三预设色度值用以表示具有不同肤色风格的a通道色度值。具体表示为：

其中，a是调整前的a通道色度值，a′是调整后的a通道色度值，

是调整前的a通道色度均值，a^t‘是第三预设色度值，即预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的a通道色度值，a^t’可以根据不同的肤色风格进行调整。

S1044、计算第四预设色度值与b通道色度均值的差值，并将第四预设色度值与b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，第四预设色度值用以表示具有不同肤色风格的b通道色度值。具体表示为：

其中，b是调整前的b通道色度值，b′是调整后的b通道色度值，

是调整前的b通道色度均值，b^t’是第四预设色度值，即预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的b通道色度值，b^t‘可以根据不同的肤色风格进行调整。

S1045、将待处理图像的皮肤区域中各像素按照预设肤色风格调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数。

具体地，将调整后的亮度值和色度值L′、a′、b′转换至RGB色彩空间，即可得到待处理图像的皮肤区域中各像素在RGB色彩空间的调整参数，具体转换方法为现有技术，在此不再赘述。

S1046、通过第二预设算法对待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，第二预设算法为：

I^B(x,y)＝I(x,y)·(1-M(x,y))+I′(x,y)·M(x,y)，其中，I^B(x,y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x,y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x,y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x,y)表示经亮度及色度调整后的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数，即按照预设肤色风格调整后亮度和色度。

通过第二预设算法将待处理图像和经皮肤美化后的图像进行融合处理，经过这种处理效果后，输出图像不仅相比于待处理图像具有美化的效果，而且相比于经皮肤美化后的图像美化效果会更加自然，减轻美化后的皮肤区域与未经美化处理的背景区域之间存在的亮度/色度不一致问题。

通过第二预设算法对待处理图像中的皮肤区域进行处理后，还可以进一步调整图像的对比度，优化皮肤美化后的图像的输出效果。

本发明方法实施例二，通过皮肤掩模及预设肤色风格调整皮肤区域的亮度和色度，能够进一步生成具有白皙肤色、红润肤色、小麦肤色、古铜肤色等个性化的美化处理效果图像，提高用户体验。

方法实施例三

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理方法的再一种具体实施例，参考图3，图3为本发明实施例的图像中皮肤美化处理方法的再一种流程示意图，具体包括：

通过多张不同光照环境下的多人物图像，标识出皮肤区域，经色度空间分布拟合后，生成皮肤色度模型。将待处理图像结合皮肤色度模型进行皮肤检测，生成皮肤掩模，并通过皮肤掩模确定待处理图像的皮肤区域。同时，将待处理图像从RGB色度空间转换至Lab色彩空间，并将皮肤区域进行色彩迁移，即亮度和色度调节，再转换至RGB色彩空间。然后，将转换后的图像与原图，结合皮肤掩模进行图像融合，最终经对比度调整，生成美化处理后的图像。

装置实施例一

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理装置的一种具体实施例，与图1所示流程相对应，参考图4，图4为本发明实施例的图像中皮肤美化处理装置的一种结构示意图，包括：

生成模块201，用于根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，皮肤掩模表示待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度；

确定模块202，用于将皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为待处理图像的皮肤区域；

第一调整模块203，用于调整待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度。

本实施例提供的图像中皮肤美化处理装置用于实现图1所示图像中皮肤美化处理方法的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

其中，美化处理装置还包括：

获取模块，用于获取多幅皮肤色度样本图像，皮肤色度样本图像为确定皮肤区域的图像；

统计模块，用于统计多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到皮肤色度模型。

其中，生成模块201，具体包括：

获取子模块，用于获取待处理图像的每一像素点的色度值；

查找子模块，用于在皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将置信度作为每一像素点的像素值；

生成子模块，用于根据每一像素点的像素值，生成待处理图像的皮肤掩模。

其中，第一调整模块203，具体包括：

第一转换子模块，用于将待处理图像转换至Lab色彩空间；

第一调整子模块，用于通过第一预设算法调整待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值，以使待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设皮肤美化亮度效果；

第二调整子模块，用于通过预设色度值调整待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，以使待处理图像的皮肤区域中各像素的色度向预设色度值迁移，预设色度值为自然美白肤色的色度值；

第二转换子模块，用于将待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数；

处理子模块，用于通过第二预设算法对待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，第二预设算法为：

I^B(x,y)＝I(x,y)·(1-M(x,y))+I′(x,y)·M(x,y)，其中，I^B(x,y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x,y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x,y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x,y)表示经亮度及色度调整后的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数。

其中，第二调整子模块，具体包括：

第一计算单元，用于分别计算待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值；

第二计算单元，用于计算第一预设色度值与a通道色度均值的差值，并将第一预设色度值与a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值；

第三计算单元，用于计算第二预设色度值与b通道色度均值的差值，并将第二预设色度值与b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。

本发明装置实施例一提供的图像中皮肤美化处理装置用于实现本发明方法实施例一提供的图像中皮肤美化处理方法的美化处理，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

装置实施例二

本发明实施例提供的图像中皮肤美化处理装置的另一种具体实施例，与图2所示流程相对应，参考图5，图5为本发明实施例的图像中皮肤美化处理装置的另一种结构示意图，在装置实施例一的基础上，进一步包括：

第二调整模块204，用于根据不同肤色风格调整皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使美化后的图像达到预设肤色风格。

本发明装置实施例二提供的图像中皮肤美化处理装置用于实现本发明方法实施例二提供的图像中皮肤美化处理方法的美化处理，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

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。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于***实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述方法包括：

根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，所述皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，所述皮肤掩模表示所述待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度；

将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域；

将所述待处理图像转换至Lab色彩空间；

通过第一预设算法调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值；

通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值；

将所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数；

调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得所述待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度；

其中，所述通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，包括：

通过如下表达式，计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度值；

式中，a是调整前的a通道色度值，a′是调整后的a通道色度值，

是调整前的a通道色度均值，a^t‘是第三预设色度值，表示预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的a通道色度值，a^t‘根据不同的肤色风格进行调整；

通过如下表达式，计算所述待处理图像的皮肤区域的b通道色度值；

式中，b是调整前的b通道色度值，b′是调整后的b通道色度值，

是调整前的b通道色度均值，b^t’是第四预设色度值，表示预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的b通道色度值，b^t’根据不同的肤色风格进行调整；

所述第一预设算法表示为：

其中，L为调整前的L通道亮度值，L′为调整后的L通道亮度值，α和β为调节系数。

2.根据权利要求1所述的图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模之前，所述图像中皮肤美化处理方法还包括：

获取多幅皮肤色度样本图像，所述皮肤色度样本图像为确定皮肤区域的图像；

统计所述多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到所述皮肤色度模型。

3.根据权利要求1或2所述的图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，包括：

获取所述待处理图像的每一像素点的色度值；

在所述皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将所述置信度作为每一像素点的像素值；

根据所述每一像素点的像素值，生成所述待处理图像的皮肤掩模。

4.根据权利要求1或2所述的图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，包括：

通过第二预设算法对所述待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，所述第二预设算法为：

I^B(x，y)＝I(x，y)·(1-M(x，y))+I′(x，y)·M(x，_y)，其中，I^B(x，y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x，y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x，y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x，y)表示经亮度及色度调整后的RGB色彩空间中皮肤区域的像素点的参数，所述像素点的参数由亮度和色度组成。

5.根据权利要求4所述的图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值，包括：

分别计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值；

计算第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值，并将所述第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，所述第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值；

计算第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值，并将所述第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，所述第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。

6.根据权利要求1或2所述的图像中皮肤美化处理方法，其特征在于，所述将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域之后，所述图像中皮肤美化处理方法还包括：

根据不同肤色风格调整所述皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，所述不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使所述美化后的图像达到预设肤色风格。

7.一种图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述装置包括：

生成模块，用于根据皮肤色度模型，生成待处理图像的皮肤掩模，所述皮肤色度模型表示皮肤色度与置信度的对应关系，所述皮肤掩模表示所述待处理图像中每一像素点为皮肤区域的置信度；

确定模块，用于将所述皮肤掩模中置信度大于预设阈值的像素确定为所述待处理图像的皮肤区域；

第一转换子模块，用于将所述待处理图像转换至Lab色彩空间；

第一调整子模块，用于通过第一预设算法调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的亮度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值，以使所述待处理图像的皮肤区域中各像素的亮度满足预设皮肤美化亮度效果；

第二调整子模块，用于通过预设色度值调整所述待处理图像的皮肤区域在Lab色彩空间中的各像素的色度，得到所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后色度值；

第二转换子模块，用于将所述待处理图像的皮肤区域中各像素的调整后亮度值和调整后色度值转换至RGB色彩空间，生成RGB色彩空间中的皮肤区域各像素点的参数；

第一调整模块，用于调整所述待处理图像的皮肤区域的亮度和色度，生成皮肤美化后的图像，使得所述待处理图像的皮肤区域达到所需的亮度和色度；

所述第二调整子模块具体用于：

通过如下表达式，计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度值；

式中，a是调整前的a通道色度值，a′是调整后的a通道色度值，

是调整前的a通道色度均值，a^t‘是第三预设色度值，表示预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的a通道色度值，a^t‘根据不同的肤色风格进行调整；

通过如下表达式，计算所述待处理图像的皮肤区域的b通道色度值；

式中，b是调整前的b通道色度值，b′是调整后的b通道色度值，

是调整前的b通道色度均值，b^t’是第四预设色度值，表示预设的具有不同肤色风格的皮肤美化效果的b通道色度值，b^t’根据不同的肤色风格进行调整；

所述第一预设算法表示为：

其中，L为调整前的L通道亮度值，L′为调整后的L通道亮度值，α和β为调节系数。

8.根据权利要求7所述的图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述美化处理装置还包括：

获取模块，用于获取多幅皮肤色度样本图像，所述皮肤色度样本图像为确定皮肤区域的图像；

统计模块，用于统计所述多幅皮肤色度样本图像中皮肤区域的色度分布结果，得到所述皮肤色度模型。

9.根据权利要求7或8所述的图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述生成模块，具体包括：

获取子模块，用于获取所述待处理图像的每一像素点的色度值；

查找子模块，用于在所述皮肤色度模型中查找每一像素点的色度值对应的置信度，将所述置信度作为每一像素点的像素值；

生成子模块，用于根据所述每一像素点的像素值，生成所述待处理图像的皮肤掩模。

10.根据权利要求7或8所述的图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述第一调整模块，具体包括：

处理子模块，用于通过第二预设算法对所述待处理图像中的皮肤区域进行处理，得到皮肤美化后的图像，所述第二预设算法为：

I^B(x，y)＝I(x，y)·(1-M(x，y))+I′(x，y)·M(x，y)，其中，I^B(x，y)为经皮肤美化后的图像的像素点的参数，I(x，y)为待处理图像中的皮肤区域的像素点的参数，M(x，y)表示皮肤掩模中的像素点的像素值，I′(x，y)表示第二转换子模块转换得到的RGB色彩空间皮肤区域的像素点的参数，所述像素点的参数由亮度和色度组成。

11.根据权利要求10所述的图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述第二调整子模块，具体包括：

第一计算单元，用于分别计算所述待处理图像的皮肤区域的a通道色度均值和b通道色度均值；

第二计算单元，用于计算第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值，并将所述第一预设色度值与所述a通道色度均值的差值与a通道色度值之和作为调整后a通道色度值，所述第一预设色度值用以表示具有自然美白肤色的a通道色度值；

第三计算单元，用于计算第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值，并将所述第二预设色度值与所述b通道色度均值的差值与b通道色度值之和作为调整后b通道色度值，所述第二预设色度值用以表示具有自然美白肤色的b通道色度值。

12.根据权利要求7或8所述的图像中皮肤美化处理装置，其特征在于，所述美化处理装置，进一步包括：

第二调整模块，用于根据不同肤色风格调整所述皮肤区域的亮度和色度，生成具有不同肤色风格的美化后的图像，所述不同肤色风格为目标皮肤亮度和色度的组合，以使所述美化后的图像达到预设肤色风格。

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