发明名称 一种证件数字照片肤色评测方法
摘要 本发明的证件数字照片肤色评测方法,a.建立样本集合;b.求取样本肤色区域函数<img file="dest_path_image002.GIF" wi="42" he="22" />;c.求取肤色采样领域E;d.求取肤色区域像素集合函数K(m);f.求样本图像S和待测区域z的平均颜色;g.建立颜色距离计算公式;j.判断待测图像的偏色程度;k.判断图像z的反差程度;m.判断图像的亮度。首先建立由人工调制图片组成的样本图像S,并人工求出S的肤色区域以及表征肤色区域特征的各项参数;然后再计算待测图像z的肤色区域以及各项参数,最终通过待测人像图像与样本的颜色、亮度和反差的比较,得出待测人像图像的评测结果;操作人员根据评测结论,可方便地对对照片进行修改或重新采集图片,以便在不同的打印设备上印制出符合证件要求的人像图片。
申请公布号 CN102750517A 申请公布日期 2012.10.24
申请号 CN201210159905.4 申请日期 2012.05.22
申请人 山东神思电子技术股份有限公司 发明人 许野平
分类号 G06K9/00(2006.01)I;G06T7/40(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人 李桂存
主权项 1.一种证件数字照片肤色评测方法,约定:(1)图像m为一个矩阵,W(m)、H(m)为图像m的列数和行数,并分别称为图像的宽度和高度;(x,y) 表示图像m中第x列、第y行元素p的坐标,x、y的计数从0开始,0≤x≤W(m)-1,0≤y≤H(m)-1;(2)C(m,x,y)表示图像m在像素(x,y)处的颜色,C(m,p)表示图像m中像素p的颜色;(3)K(m)为返回图像m的肤色区域内所有像素的集合;(4)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="30" />表示集合S的元素个数,<img file="638205DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="24" he="30" />称为集合S的势;(5)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="65" he="26" />为平均颜色函数,返回图像m在区域a内的平均颜色;(6)函数<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="66" he="24" />为颜色<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="16" he="24" />与<img file="401893DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="16" he="24" />之间的距离函数,其满足<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="90" he="24" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="142" he="24" />和<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="218" he="25" />的约束条件;(7)A是理想图像全集,表示理论上所有符合证件照片规定的人像图片的集合;z为待测图像;(8)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="62" he="25" />为皮肤区域内点坐标,该坐标为区域<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="62" he="37" />内任意一点;其特征在于,照片肤色评测方法包括以下步骤:a.建立样本图像集合,建立包含至少一张样本图像的集合S,样本图像可以是人工调整出来的肤色符合证件要求的图像,集合S<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="17" he="17" />A;b.求取样本图像函数<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="42" he="22" />,通过人工标定的方式,求出样本图像集合中每个图像的肤色区域像素集合函数<img file="598913DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="42" he="22" />;c.求取肤色采样邻域,设肤色采样邻域E为满足以下条件的集合:<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE024.GIF" wi="89" he="25" /><img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE026.GIF" wi="89" he="37" />根据公式<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE028.GIF" wi="280" he="28" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE030.GIF" wi="17" he="24" />>0;  (1)或者<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE032.GIF" wi="305" he="29" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE034.GIF" wi="18" he="24" />>0;  (2)计算出图像m中的肤色采样邻域E;d.求取肤色区域像素集合函数K(m),利用公式(组)(3)或(4),求出肤色区域K(m);<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE036.GIF" wi="270" he="60" />(3)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE038.GIF" wi="552" he="28" />(4)其中,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE040.GIF" wi="18" he="24" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE042.GIF" wi="18" he="24" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE044.GIF" wi="21" he="26" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE046.GIF" wi="20" he="25" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE048.GIF" wi="21" he="24" />、<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE050.GIF" wi="22" he="24" />均为常量;e.建立平均颜色计算公式,利用公式<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE052.GIF" wi="174" he="52" />(5)求取图像m在区域a内的平均颜色;f. 求样本图像S和待测图像z的平均颜色,根据步骤c、d求出待测图像z的肤色区域像素集合函数<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE054.GIF" wi="37" he="22" />;依据下面的公式,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE056.GIF" wi="157" he="53" /><img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE058.GIF" wi="129" he="26" />求出样本图像集合S肤色区域的平均颜色<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE060.GIF" wi="24" he="28" />、待测图像z肤色区域的平均颜色<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE062.GIF" wi="45" he="26" />;g.建立颜色距离函数<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE064.GIF" wi="65" he="24" />的计算公式,对于基于RGB色彩模型的图像来说,给定颜色<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE066.GIF" wi="92" he="24" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE068.GIF" wi="97" he="24" />:g-1.当<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE070.GIF" wi="76" he="24" />或者<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE072.GIF" wi="78" he="24" />时,定义<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE074.GIF" wi="94" he="24" />;g-2.当<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE076.GIF" wi="76" he="24" />且<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE078.GIF" wi="78" he="24" />时,利用公式(6)、(7)或(8)计算颜色<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE080.GIF" wi="16" he="24" />与<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE082.GIF" wi="18" he="24" />之间的距离,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE084.GIF" wi="244" he="28" />(6)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE086.GIF" wi="301" he="30" />(7)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE088.GIF" wi="256" he="53" />(8)其中,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE090.GIF" wi="101" he="46" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE092.GIF" wi="102" he="46" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE094.GIF" wi="102" he="46" />;<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE096.GIF" wi="106" he="46" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE098.GIF" wi="112" he="46" />,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE100.GIF" wi="106" he="46" />;h.建立亮度函数L(c)计算公式,约定L(c)为颜色c的亮度计算函数,根据公式<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE102.GIF" wi="90" he="46" />或<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE104.GIF" wi="126" he="22" />计算出L(c)的值,其中,n为图像模型的通道数,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE106.GIF" wi="17" he="25" />为常量;约定<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE108.GIF" wi="52" he="24" />为图像m在a区域的亮度计算函数,其计算公式为:<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE110.GIF" wi="164" he="52" />(9)    ;i.建立反差函数T(m,a)的计算公式,约定图像m在区域a内的反差函为T(m,a),根据公式(10)、(11)、(12)、(13)或(14)计算出T(m,a)的值,<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE112.GIF" wi="306" he="56" />(10)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE114.GIF" wi="306" he="56" />(11)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE116.GIF" wi="360" he="57" />(12)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE118.GIF" wi="216" he="52" />(13)<img file="2012101599054100001DEST_PATH_IMAGE120.GIF" wi="242" he="57" />(14)其中,<img file="DEST_PATH_IMAGE122.GIF" wi="117" he="26" />,<img file="DEST_PATH_IMAGE124.GIF" wi="106" he="28" />;j.待测图像z的偏色程度判断,对于给定的实数<img file="DEST_PATH_IMAGE126.GIF" wi="48" he="24" />,根据步骤g中的颜色距离计算公式,求出样本图像集合S肤色区域的平均颜色<img file="817974DEST_PATH_IMAGE060.GIF" wi="24" he="28" />与待测图像z肤色区域的平均颜色<img file="DEST_PATH_IMAGE128.GIF" wi="25" he="26" />之间的距离<img file="DEST_PATH_IMAGE130.GIF" wi="88" he="28" />,如果<img file="DEST_PATH_IMAGE132.GIF" wi="114" he="28" />,则确定图像颜色偏色,并超出<img file="DEST_PATH_IMAGE134.GIF" wi="21" he="24" />水平;如果<img file="DEST_PATH_IMAGE136.GIF" wi="117" he="28" />,则确定图像颜色正常,未超出<img file="DEST_PATH_IMAGE138.GIF" wi="20" he="24" />水平;k.待测图像z的反差程度判断,设样本图像集合S的肤色区域反差函数的平均值为<img file="DEST_PATH_IMAGE140.GIF" wi="22" he="30" />,待测图像在肤色区域内的反差函数为<img file="DEST_PATH_IMAGE142.GIF" wi="18" he="24" />,利用公式(16)并结合步骤i中的计算公式,求出<img file="12719DEST_PATH_IMAGE140.GIF" wi="22" he="30" />的值;利用<img file="DEST_PATH_IMAGE144.GIF" wi="101" he="24" />求出<img file="263703DEST_PATH_IMAGE142.GIF" wi="18" he="24" />的值;<img file="DEST_PATH_IMAGE146.GIF" wi="154" he="52" />(16)对于给定非负数<img file="DEST_PATH_IMAGE148.GIF" wi="48" he="25" />,如果<img file="DEST_PATH_IMAGE150.GIF" wi="78" he="28" />成立,得出待测图像肤色区域反差大于<img file="DEST_PATH_IMAGE152.GIF" wi="20" he="25" />水平;如果<img file="DEST_PATH_IMAGE154.GIF" wi="80" he="28" />成立,得出待测图像肤色区域反差大于等于<img file="120538DEST_PATH_IMAGE152.GIF" wi="20" he="25" />水平;如果<img file="DEST_PATH_IMAGE156.GIF" wi="78" he="28" />成立,得出待测图像肤色区域反差小于<img file="406157DEST_PATH_IMAGE152.GIF" wi="20" he="25" />水平;如果<img file="DEST_PATH_IMAGE158.GIF" wi="80" he="28" />成立,得出待测图像肤色区域反差小于等于<img file="581924DEST_PATH_IMAGE152.GIF" wi="20" he="25" />水平;m.待测图像z的亮度判断,设样本图像集合S的肤色区域亮度函数的平均值为<img file="DEST_PATH_IMAGE160.GIF" wi="22" he="30" />,待测图像在肤色区域内的亮度函数为<img file="DEST_PATH_IMAGE162.GIF" wi="72" he="22" />;根据公式(17)和步骤h中的公式(9)求出<img file="521803DEST_PATH_IMAGE160.GIF" wi="22" he="30" />;<img file="DEST_PATH_IMAGE164.GIF" wi="154" he="52" />(17)根据公式(9)求出<img file="60625DEST_PATH_IMAGE162.GIF" wi="72" he="22" />的值;对于给定的非负数<img file="DEST_PATH_IMAGE166.GIF" wi="46" he="24" />,如果<img file="184439DEST_PATH_IMAGE162.GIF" wi="72" he="22" />-<img file="281839DEST_PATH_IMAGE160.GIF" wi="22" he="30" />><img file="DEST_PATH_IMAGE168.GIF" wi="20" he="24" />成立,则待检测图像过量,超出<img file="DEST_PATH_IMAGE170.GIF" wi="21" he="24" />水平;如果<img file="756683DEST_PATH_IMAGE162.GIF" wi="72" he="22" />-<img file="784682DEST_PATH_IMAGE160.GIF" wi="22" he="30" /><-<img file="966264DEST_PATH_IMAGE168.GIF" wi="20" he="24" />成立,则待检测图像过暗,低于<img file="467522DEST_PATH_IMAGE168.GIF" wi="20" he="24" />水平;如果<img file="DEST_PATH_IMAGE172.GIF" wi="106" he="36" />≤<img file="429661DEST_PATH_IMAGE168.GIF" wi="20" he="24" />成立,则待检测图像亮度正常。
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