人體膚色信息分析與檢測.pdf

1、人體膚色信息分析與檢測是一個涉及光學(xué)信息處理、數(shù)字圖像處理、計算機視覺和模式分析與識別等多學(xué)科知識的研究方向，是計算機科學(xué)中研究的熱點問題之一。近些年來，人們對膚色信息檢測過程中面臨的諸多基本問題已做了較為廣泛的研究，也取得了一些較為豐富的科研成果(如色彩空間轉(zhuǎn)換問題、數(shù)學(xué)模型問題等)，為正確認(rèn)識膚色信息檢測的本質(zhì)問題奠定了基礎(chǔ)。本文針對人體膚色信息檢測過程中的一些關(guān)鍵問題做了深入研究，較為全面地討論了膚色信息獲取過程中需要重點關(guān)注的不

2、同方面。鑒于人體膚色的表現(xiàn)與皮膚的生物屬性和光照條件有緊密關(guān)系，本文首先給出了有效弱化光照對圖像質(zhì)量影響的自適應(yīng)矯正方法；然后，對人體膚色的生物屬性、自然屬性進行了科學(xué)的分析，并提出了一個有效描述膚色聚類屬性的非線性色彩空間變換方法；最后，本文論述了膚色信息檢測的分類方法和自適應(yīng)膚色信息檢測方法。在這些研究方面，本文都從一個科學(xué)的、合理的角度理解膚色信息檢測面臨的基本問題，并給出了相應(yīng)的解決方法。綜合考慮本文的研究內(nèi)容，主要貢獻包括如下

3、幾個方面： ①提出了一種改進的Gamma矯正方法。這種方法改進了以前的線性修正模式，采用非線性修正方法，有效擴展了原有Gamma值區(qū)間的變化范圍，并較為合理地描述了圖像中高光、過渡、陰影區(qū)域的自適應(yīng)矯正問題，使Gamma矯正方法更加有效的適應(yīng)了圖像中光照變化，有效提高了Gamma矯正方法弱化光照影響的能力。 ②提出了一個描述皮膚色彩基本屬性的非線性變換。根據(jù)膚色信息在色彩空間聚類的基本屬性，構(gòu)建了色彩通道之間的非線性差值

4、關(guān)系，通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換確立了色彩信息的描述方法，并在大規(guī)模統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，利用直方圖模型考察了“膚色”和“非膚色”這兩類色彩的空間分布，結(jié)果表明本文提出的非線性變換方法在描述膚色聚類特性方面具有突出的性能。 ③設(shè)計了一個空域和概率分布相融合的膚色分類器。根據(jù)膚色的空間聚類特性，本文在直方圖模型統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，用一個分段連續(xù)且閉合的曲線描述了膚色像素的空間分布區(qū)域，結(jié)合對重疊區(qū)域內(nèi)的膚色與非膚色像素的概率分析，建立了一個非線性的膚色分類器

5、。 ④提出了一個自適應(yīng)的膚色檢測算法。為實現(xiàn)膚色信息的自適應(yīng)檢測，本文設(shè)計了一個能快速響應(yīng)膚色區(qū)域的區(qū)域分裂機，利用自適應(yīng)網(wǎng)格節(jié)點進行“膚色”樣本的重新采樣，樣本描述是色彩信息的局部統(tǒng)計結(jié)果，然后通過計算不同像素樣本的似然面積確定真實膚色信息內(nèi)容，結(jié)合膚色區(qū)域的空間分布，設(shè)計一個自適應(yīng)的膚色分類器，實現(xiàn)了對膚色信息的自適應(yīng)檢測。 人體膚色信息檢測在計算機視覺與圖像處理中具有重要應(yīng)用價值，能為快速獲取圖像底層信息，進而實現(xiàn)

6、圖像內(nèi)容理解提供可靠的色彩信息基礎(chǔ)?？偟恼f來，本文較為全面的分析了膚色檢測涉及的不同方面，并針對膚色檢測過程中遇到的基本問題，在圖像光照的自適應(yīng)處理、膚色色彩屬的性分析、膚色信息檢測等方面作了有益的探索，并做了充分的實驗和分析討論。實驗結(jié)果表明，本文提出的方法和所應(yīng)用的基本策略在人體膚色信息檢測方面具有良好的性能，為人們正確理解膚色的基本屬性，合理利用膚色信息提供了較為可靠的理論基礎(chǔ)和技術(shù)方案。 隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，膚色