[发明专利]一种基于人脸语义分析的人物照片颜色风格转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图像处理技术领域，具体涉及一种基于人脸语义分析的人物照片颜色风格转换方法。

背景技术

在日常生活中，随着相机、手机等设备的日益增多，人们拍摄照片也变得更加频繁和方便了。同时，随着社交网络的发展，越来越多的人喜欢利用照片来分享他们的日常生活。但是，由于人们缺乏摄影师的专业技能，所以拍出的照片会存在缺乏层次，曝光不足，色彩饱和度低等问题。为了使照片看起来精致且具有艺术效果，一些图像处理软件被用来处理照片。但对大多数的图像处理软件来说，它们操作复杂，需要具备一定的专业技能才能够使用。同时，目前已有的图像处理软件无法实现将用户的照片按照某张由用户指定的艺术照片风格进行转换。

为了解决这一问题，计算机图形学领域的研究者们对图像颜色风格转换方法进行了探究，以追求最好的颜色风格转换效果，但对于人物照片的颜色风格转换方法则关注甚少，效果一般。

先前工作大多是基于图像颜色统计的方法，主要通过提取两个图像中各种颜色的统计数据，建立特定的映射函数，使得源图像的颜色与参考图像的颜色一致。如色彩自动转换算法，由Reinhard等人首先提出，参见Reinhard E,Ashikhmin M,Gooch B,et al.Color transfer between images[J].IEEE Computer graphics and applications,21(5),34-41(2001)。

Tai等人把图像颜色分布建模为高斯混合模型，并利用期望最大化解决了区域颜色转换问题。参见Tai Y W,Jia J,Tang C K.Local color transfer via probabilistic segmentation by expectation–maximization[C].Computer Vision and Pattern Recognition,2005.CVPR 2005.IEEE Computer Society Conference on.IEEE,1,747-754(2005)。

Pitié等人提出了颜色自动分级方法，该方法利用一个N维概率分布函数进行转换。参见PitiéF,Kokaram A C,Dahyot R.Automated colour grading using colour distribution transfer[J].Computer Vision and Image Understanding,107(1),123-137(2007)。

Pouli和Reinhard提出了一种直方图矫形技术，它允许用户选择源图像最佳的匹配目标。参见Pouli T,Reinhard E.Progressive color transfer for images of arbitrary dynamic range[J].Computers and Graphics,35(1),67-80(2011)。

但在许多情况下，单纯的色彩统计信息并不能充分地描述图像的内容，某些区域可能在映射过程中被错误地着色。

为了避免这样的错误，一些交互方法利用用户指定的色彩笔触，来确保不同图像区域之间的颜色能够被正确的转换，以达到期望的目标。如Luan等人提出了一种用户使用笔触指定源图像和参考图像颜色转换区域的方法。参见Luan Q,Wen F,Xu Y Q.Color Transfer Brush[C].Pacific Conference on Computer Graphics and Applications.465-468(2007)。

Wen等人用笔触在源图像和参考图像的多个区域间进行颜色转换。参见Wen C L,Hsieh C H,Chen B Y,et al.Example-based Multiple Local Color Transfer by Strokes[C].Computer Graphics Forum.Blackwell Publishing Ltd,27(7),1765-1772(2008)。

An和Pellacini利用非线性约束的参数模型，在笔触定义的图像区域之间进行颜色转换。参见An X,Pellacini F.User-Controllable Color Transfer[C].Computer Graphics Forum.Blackwell Publishing Ltd,29(2),263-271(2010)。