技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電視圖像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于皮膚分割的電視圖像增強方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

使用高清晰度電視系統(tǒng)的平板顯示器，信號損傷不可避免。圖像復(fù)原和圖像增強是標準在目前的數(shù)字電視機的功能。作為一個解決方案，基于內(nèi)容的圖像處理技術(shù)，可用于獲得更高水平的圖像質(zhì)量的改善，從而超越了傳統(tǒng)的電視圖像增強方法。圖像復(fù)原功能是通過去隔行和減少噪音，恢復(fù)丟失或損壞的圖像信息。圖像增強功能如提高清晰度、對比度和色彩，是為了創(chuàng)造一個更愉快的形象。如果圖像進行分析，對圖像內(nèi)容進行檢測并分割，針對特定內(nèi)容的進行增強算法處理，可以進一步改善目前的電視圖像增強。

維持人臉和皮膚的自然的外觀是電視圖像增強領(lǐng)域一個必不可少的部分。高端電視視頻處理芯片包括用于此目的的皮膚探測器，一臺電視后處理芯片包括減輕皮膚探測器對比度、銳度和飽和度水平的提高、膚色增強三種圖像增強應(yīng)用。這些功能的應(yīng)用會在人類皮膚區(qū)域產(chǎn)生不自然的外觀或引起反感現(xiàn)象。

現(xiàn)有的檢測儀算法是用以探測天空和草地區(qū)。算法對圖像進行分析，建立自適應(yīng)的位置和顏色模型，分類圖像使用一個像素精確的軟分割的天空區(qū)域。系統(tǒng)采用多尺度紋理分析和自適應(yīng)顏色和位置模型計算基于像素的軟分割地圖。

目前，皮膚探測器是基于顏色唯一的信息判斷所有皮膚顏色的圖像區(qū)域?qū)е缕つw誤報，增強非肌膚色區(qū)的顏色修改。皮膚顏色使用顏色和邊緣信息的圖像區(qū)域分割的算法。大多使用貝葉斯模型的人體皮膚顏色分割方法，首先發(fā)現(xiàn)皮膚顏色的區(qū)域，進一步分割成滿足人體皮膚的同質(zhì)化屬性皮膚區(qū)域。貝葉斯膚色模型優(yōu)于許多其他模型，如分段線性模型，高斯模型和基于多層感知器的模型。

現(xiàn)有的電視視頻增強系統(tǒng)的皮膚探測器中定義了一個簡單的基于3D色彩空間（如YUV或HSV）的函數(shù)。屬性（例如顏色中心，方向，大小和下降斜率）可以由用戶定義。這種探測器是有限的，第一，它是不完全適應(yīng)所有所需的膚色，第二，確定合適的參數(shù)，涉及多個檢測結(jié)果的主觀視覺評估測試圖像，這是一個手工的和非重復(fù)性的過程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于皮膚分割的電視圖像增強方法及其系統(tǒng)，通過使用一個可訓(xùn)練的顏色特征和多尺度的紋理特征，減少探測誤報率。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于皮膚分割的電視圖像增強方法，所述方法包括：

接收輸入圖像；

對所述輸入圖像進行顏色分類，獲得顏色分類結(jié)果；

提取所述輸入圖像的紋理特征；

對所述紋理特征進行分割，并輸出分割結(jié)果；

根據(jù)所述分割結(jié)果建立位置模型；

對所述位置模型進行線性上采樣至輸入圖像的分辨率；

結(jié)合所述顏色分類結(jié)果和輸入圖像的分辨率生成皮膚分割結(jié)果。

優(yōu)選地，所述對所述輸入圖像進行顏色分類，獲得顏色分類結(jié)果的步驟包括：通過基于非參數(shù)密度估計的膚色貝葉斯分類器對所述輸入圖像進行顏色分類，獲得包括皮膚和非皮膚的顏色分類結(jié)果。

優(yōu)選地，在所述對所述輸入圖像進行顏色分類，獲得顏色分類結(jié)果的步驟之前還包括：獲取訓(xùn)練樣本圖像，并根據(jù)所述訓(xùn)練樣本圖像獲得非皮膚類概率。

優(yōu)選地，在所述獲取訓(xùn)練樣本圖像的步驟之后還包括：通過低通濾波器對所述訓(xùn)練圖像進行濾波處理。

優(yōu)選地，所述結(jié)合所述顏色分類結(jié)果和輸入圖像的分辨率生成皮膚分割結(jié)果的步驟包括：將位置模型線性上采樣至輸入圖像的分辨率，并乘以根據(jù)輸入圖像分辨率級別計算所得的顏色概率獲得皮膚分割結(jié)果。

相應(yīng)地，本發(fā)明實施例還公開了一種基于皮膚分割的電視圖像增強系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

接收模塊，用于接收輸入圖像；

顏色分類模塊，用于對所述接收模塊所接收的輸入圖像進行顏色分類，獲得顏色分類結(jié)果；

提取模塊，用于提取所述輸入圖像的紋理特征；

紋理特征分割模塊，用于對所述提取模塊所提取的紋理特征進行分割，并輸出分割結(jié)果；

模型建立模塊，用于根據(jù)所述紋理特征分割模塊所獲得的分割結(jié)果建立位置模型；

分辨率獲取模塊，用于對所述模型建立模塊所建立的位置模型進行線性上采樣至輸入圖像的分辨率；

結(jié)果生成模塊，用于結(jié)合所述顏色分類結(jié)果和輸入圖像的分辨率生成皮膚分割結(jié)果。

優(yōu)選地，所述顏色分類模塊為基于非參數(shù)密度估計的膚色貝葉斯分類器，用于對所述輸入圖像進行顏色分類，獲得包括皮膚和非皮膚的顏色分類結(jié)果。