关于人的肤色识别——理论篇

关于人的肤色识别——理论篇

今天来整笔记,后期再上处理代码。先聊聊皮肤检测之肤色识别,最近刚好碰到这个老旧话题。

(1)全球人的6大肤色分型

通用的是Fitzpatrick皮肤光照反应分型(I型~VI型)

I 型 总是灼伤 从不晒黑 北欧人

Ⅱ型 总是灼伤 有时晒黑 高加索人

Ⅲ型 有时灼伤 有时晒黑 高加索、黄色人种

Ⅳ型 很少灼伤 经常晒黑 地中海、黄色人种

Ⅴ型 从不灼伤 经常晒黑 西班牙、黄色人种

Ⅵ型 从不灼伤 总是晒黑 黑人.

中国人皮肤分型在Ⅲ~Ⅳ之间,大部分在Ⅲ型,Ⅱ型Ⅳ型普遍分布少。

(2)肤色识别

1)肤色计算模型

色度法是一种测量肤色的有价值的标准化工具。CIELAB或CIE Lab是最常用的颜色空间系统。

说到肤色计算,需要首先了解CIELAB(或CIE Lab)系统。CIELAB是一个由3个轴组成的三维颜色空间,所有的颜色都可用L*、a*、b三个轴的坐标来定义。

L轴是灰度为垂直轴,代表明度,数值从0(黑色)到100(白色),L的数值与个体皮肤色素沉着水平相关;

a是红-绿轴,a代表红绿轴上颜色的饱和度,其中,-a(绿),+a*(红),可用来描述红斑;

b是黄-蓝轴,代表蓝黄轴上颜色的饱和度,其中-b(蓝),+b*(黄),可用来描述色素沉着和晒黑。

CIELAB的数值单位包括星号(),以区分CIELAB与其他颜色系统。通过L、a*、b可以计算色度(C)、色相(h*)、复合色差(△E*)和个体类型学角度(ITA°,用于基础肤色分类)。

根据ITA°可以将肤色分为以下几类:非常浅> 55°,浅55°——41°,中等41°——28°,晒黑28°——10°,棕褐色10°—— -30°,黑色<-30°。ITA°与黑色素的总含量以及优黑素和褐黑素的含量相关。

两个颜色之间的总色差△E=sqrt((ΔL)²+(Δa)²+(Δb*)²), △E大于1表示人眼可以观察到色差。**

2)肤色计算公式

用皮肤色度仪分别测量试验区及对照区域各个观测时点的L*、a*、b数据,每个区域测试三次,并记录。计算肤色个体类型角(individule type angle,ITA°)

ITA°={arc tangent[(L-50)/b*]}*180/π

3)肤色识别处理流程

》》用微距摄像头贴脸部采集1张或多找皮肤图片

》》对图片进行预处理(裁剪、降维、滤波等)

》》检测图片中有效皮肤区域和占比

(核心处理步骤,需要做颜色空间变换并基于相关的计算模型识别皮肤)

》》计算皮肤区域 ita 并识别肤色分型。