專利名稱：用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法
用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域本申請(qǐng)涉及用于面部圖像增強(qiáng)(facial image enhancement)的系統(tǒng)和 方法。更具體而言，本申請(qǐng)涉及用于實(shí)現(xiàn)面部平滑并減少假象(artifact) 的面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
包括斑點(diǎn)之類的瑕疵的面部假象在照片中是常見(jiàn)的，尤其是在肖像或 近距離拍攝中。斑點(diǎn)一般是隨機(jī)地形成于皮膚上的平坦圓點(diǎn)，它們尤其會(huì) 在反復(fù)暴露于陽(yáng)光之后形成。斑點(diǎn)的顏色是不同的，但是總是比其周圍的 皮膚更暗，因?yàn)榘唿c(diǎn)是由于被稱為黑色素的黑色色素沉積而造成的。存在 兩類斑點(diǎn)，即在夏天出現(xiàn)并在冬天褪去的雀斑和隨著時(shí)間而積累并且不會(huì) 褪去的痣。雀斑更常見(jiàn)于兒童，尤其是那些有著紅色或金色頭發(fā)的兒童， 而痣對(duì)于老年人是很常見(jiàn)的。由于瑕疵會(huì)減小吸引力，因此早期的工作使用了諸如以下技術(shù)有技 術(shù)地應(yīng)用手工應(yīng)用的噴槍(airbrush)來(lái)柔化它們或?qū)⑺鼈儚谋粷?rùn)飾的照 片中去除。最近，可利用更易獲得的相片編輯軟件來(lái)修改數(shù)字照片，這實(shí) 質(zhì)上導(dǎo)致了噴槍操作的數(shù)字化變體。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供了 一種用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法。另外，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于實(shí)現(xiàn)面部平滑并減 少假象而無(wú)需費(fèi)力地進(jìn)行手工干預(yù)的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)和方法。另外，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供一種通過(guò)減少面部假象而平滑 照片中的面部皮膚區(qū)域但保留非面部區(qū)域上的所有細(xì)節(jié)的系統(tǒng)和方法。另外，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)。該 系統(tǒng)包括適用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的裝置，該圖像數(shù)據(jù)包括代表至少一個(gè)面 部區(qū)域的數(shù)據(jù)；以及適用于隔離至少一個(gè)面部區(qū)域的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的隔離 裝置。該系統(tǒng)還包括適用于生成與至少一個(gè)面部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)(luminance data)和色度數(shù)據(jù)(chrominance data)的轉(zhuǎn)換裝置以 及適用于向所生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法以生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)的平 滑裝置。該系統(tǒng)還包括適用于根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)(non-skin tone)區(qū)域來(lái)生成映射數(shù)據(jù)的裝置以及適用于根據(jù)平滑后的亮度數(shù) 據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的生成裝置。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括適用于根據(jù)平滑后的亮度 數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來(lái)生成平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的裝置。在這樣的實(shí)施例 中，生成裝置包括適用于根據(jù)平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增 強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的裝置。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括適用于將平滑后的面部區(qū) 域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間表示的裝置。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，生成裝置還包括適用于根據(jù)面部區(qū)域數(shù) 據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的裝置。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括適用于向面部區(qū)域數(shù)據(jù)應(yīng) 用所選閾值范圍以生成映射數(shù)據(jù)的裝置。在本申請(qǐng)的另一個(gè)實(shí)施例中，亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)是在YCbCr空間中 表示的。另外，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，提供了根據(jù)上述系統(tǒng)的一種用于面 部圖像增強(qiáng)的方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員從下面的描述中很容易清楚看出本申請(qǐng)的其他優(yōu) 點(diǎn)、方面和特征，在下面的描述中僅通過(guò)說(shuō)明最適合于實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的最佳 模式之一的方式示出和描述了本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本申請(qǐng) 可能具有其他不同實(shí)施例，并且它的若干細(xì)節(jié)可在各種明顯的方面被修 改，而不會(huì)脫離本申請(qǐng)的范圍。因此，附圖和描述將被認(rèn)為是說(shuō)明性的而 非限制性的。


專利或申請(qǐng)文件包含至少一幅彩圖。在經(jīng)請(qǐng)求并支付必要費(fèi)用之后，專利局將提供本專利或?qū)＠暾?qǐng)公布的具有彩圖的拷貝。 參考某些附圖來(lái)描述本申請(qǐng)，附圖包括圖1是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例的用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)的整體示圖；圖2是圖示出用于根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng) 中的控制器硬件的框圖；圖3是圖示出用于根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng) 中的控制器的功能框圖；圖4是圖示出根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于面部圖像增強(qiáng)的方法的流 程圖；圖5是圖示出根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于面部圖像增強(qiáng)的方法的流 程圖；圖6是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的將被處理的圖像的示例； 圖7是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的面部檢測(cè)的示例； 圖8是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部檢測(cè)的示例； 圖9是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的亮度通道圖像 的示例；圖10是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的色度(Cr) 通道圖像的示例；圖11是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的色度(Cb) 通道圖像的示例；圖12是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的經(jīng)平滑濾波 后的亮度通道圖像的示例；圖13是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的與色度通道 相結(jié)合的經(jīng)平滑濾波后的亮度通道的示例；圖14是從根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域?qū)С龅倪吘増D(edge map)的示例；圖15是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的邊緣圖閾值 的示例；圖16是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的具有用于清除圖像的隔離面部區(qū)域 的滑動(dòng)窗口的隔離面部的反轉(zhuǎn)且清除后閾值圖示例；圖17是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的用于清除圖像的隔離面部區(qū)域的滑 動(dòng)窗口的內(nèi)容的近看圖；圖18是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的滑動(dòng)窗口的 內(nèi)容的部分清除的近看圖；圖19是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的反轉(zhuǎn)且清除 后的閾值圖的示例；圖20是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的圖像的隔離面部區(qū)域的非皮膚色調(diào) 分害U圖(segmentation map)的示例；圖21是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的增強(qiáng)的圖像的示例；圖22是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的混和函數(shù)(blending fonction)的示例；圖23是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的非皮膚分割圖像的示例；以及 圖24是根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的被應(yīng)用了混和函數(shù)的圖23的非皮膚 分割圖像的示例。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)涉及用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)和方法。具體而言，本申請(qǐng)涉及 用于實(shí)現(xiàn)面部平滑并減少假象而無(wú)需費(fèi)力干預(yù)的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)和方 法。更具體而言，本申請(qǐng)涉及通過(guò)減少面部假象而平滑照片中的面部皮膚 區(qū)域但保留非面部區(qū)域上的所有細(xì)節(jié)的系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會(huì)清楚看到，這里描述的系統(tǒng)和方法適合于采用用戶界面的多個(gè)不同電子 領(lǐng)域，例如包括但不限于通信、 一般計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、文檔處理等等。圖 1所示的優(yōu)選實(shí)施例僅出于示例目的而示出文檔處理領(lǐng)域，而不是將本申 請(qǐng)僅限于這樣的領(lǐng)域?，F(xiàn)在參考圖1，其中示出了根據(jù)本申請(qǐng)的用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng)100的整體示圖。如圖1所示，系統(tǒng)100能夠利用被表示為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102 的分布式計(jì)算環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 102是本領(lǐng)域已知的能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)或更多個(gè)電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換的任 何分布式通信環(huán)境。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102例如 包括但不限于虛擬局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)、局域網(wǎng)、因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián) 網(wǎng)或其任何適當(dāng)?shù)慕M合。根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102由物 理層和傳輸層構(gòu)成，如各種各樣的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制所例示，例如但不限 于令牌環(huán)、802.1 l(x)、以太網(wǎng)或其他無(wú)線或有線數(shù)據(jù)通信機(jī)制。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，雖然在圖1中示出了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102，但正如本領(lǐng) 域中己知的，本申請(qǐng)同樣適用于獨(dú)立系統(tǒng)中。系統(tǒng)100還包括文檔處理設(shè)備104，該文檔處理設(shè)備104在圖1中被 示為多功能外圍設(shè)備，適合于執(zhí)行多種文檔處理操作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將會(huì)理解，這種文檔處理操作例如包括但不限于傳真、掃描、拷貝、打 印、電子郵件、文檔管理、文檔存儲(chǔ)等等。適當(dāng)?shù)目少?gòu)得的文檔處理設(shè)備 例如包括但不限于Toshiba e-Studio Series Controller。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方 面，文檔處理設(shè)備104適合于向外部或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供遠(yuǎn)程文檔處理服務(wù)。 優(yōu)選地，文檔處理設(shè)備104包括被配置為與相關(guān)聯(lián)用戶、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等等相 交互的硬件、軟件或其任何適當(dāng)組合。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，文檔處理設(shè)備104被適當(dāng)配備為接收多個(gè) 便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)，包括但不限于Firewire驅(qū)動(dòng)器、USB驅(qū)動(dòng)器、SD、 MMC、 XD、致密閃存(CompactFlash)、記憶棒(Memory Stick)等 等。在本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例中，文檔處理設(shè)備104還包括相關(guān)聯(lián)的用戶界 面106，例如觸摸屏、LCD顯示屏、觸摸板、字母數(shù)字鍵盤等等，經(jīng)由該 界面相關(guān)聯(lián)的用戶能夠直接與文檔處理設(shè)備104交互。根據(jù)本申請(qǐng)的優(yōu)選 實(shí)施例，用戶界面106有利地用于將信息傳輸給相關(guān)聯(lián)用戶并接收來(lái)自相 關(guān)聯(lián)用戶的選擇。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，用戶界面106包括本領(lǐng) 域已知的適合于向相關(guān)聯(lián)用戶呈獻(xiàn)數(shù)據(jù)的各種組件。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí) 施例，用戶界面106包括顯示屏，其適合于向相關(guān)聯(lián)用戶顯示一個(gè)或多個(gè)圖形要素、文本數(shù)據(jù)、圖像等等，接收來(lái)自相關(guān)聯(lián)用戶的輸入并將其傳輸 給后端組件(例如控制器108)，下文中將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)描述。優(yōu)選地，文檔處理設(shè)備104經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌?12可通信地耦合到計(jì)算機(jī)網(wǎng) 絡(luò)102。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，適當(dāng)?shù)赝ㄐ沛溌防绨ǖ幌抻?WiMax、 802.11a、 802.11b、 80211g、 802.11(x)、藍(lán)牙、公共交換電話 網(wǎng)、專屬通信網(wǎng)絡(luò)、紅外、光學(xué)或者本領(lǐng)域已知的任何其他適當(dāng)?shù)挠芯€或 無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸通信。根據(jù)本申請(qǐng)，文檔處理設(shè)備104還包括被標(biāo)示為控制器108的后端組 件，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的，該控制器108適合于輔助文檔處理 設(shè)備104的操作。優(yōu)選地，控制器108被實(shí)現(xiàn)為配置為控制相關(guān)聯(lián)的文檔 處理設(shè)備104的操作、輔助經(jīng)由用戶界面106的圖像顯示、指導(dǎo)對(duì)電子圖 像數(shù)據(jù)的操縱等等的硬件、軟件或其任何適當(dāng)?shù)慕M合。出于說(shuō)明目的，控 制器108用于指代與文檔處理設(shè)備104相關(guān)聯(lián)的各種組件中的任何一種， 包括執(zhí)行、被執(zhí)行、控制或以其他方式指導(dǎo)下面描述的方法的硬件、軟件 或其組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，針對(duì)控制器108描述的方法能 夠由本領(lǐng)域已知的任何通用計(jì)算系統(tǒng)執(zhí)行，從而控制器108代表了這樣的 一般計(jì)算設(shè)備，并且在下文中使用時(shí)也意圖代表這樣的一般計(jì)算設(shè)備。另 外，以下對(duì)控制器108的使用只是用于示例性實(shí)施例的，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將會(huì)清楚看出的其他實(shí)施例能夠采用本申請(qǐng)的用于面部圖像增強(qiáng)的系統(tǒng) 和方法。結(jié)合下面更詳細(xì)描述的圖2和3中所示的框圖將更好地理解控制 器108的功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備IIO與文檔處理設(shè)備104可通信地耦合。根據(jù)本申請(qǐng)的 優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備110是本領(lǐng)域中已知的任何大容量存儲(chǔ)設(shè)備， 例如包括但不限于磁存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、光存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器、閃存驅(qū)動(dòng) 器或其任何適當(dāng)?shù)慕M合。在優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備IIO適合于存儲(chǔ) 文檔數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、電子數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)等等。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí) 到，雖然數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備110在圖1中被示為系統(tǒng)100的單獨(dú)組件，但它也 能夠?qū)崿F(xiàn)為文檔處理設(shè)備104的內(nèi)部存儲(chǔ)組件、控制器108的組件等等， 例如但不限于內(nèi)部硬盤驅(qū)動(dòng)器等等。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備110包括代表圖像的數(shù)據(jù)，例如照片數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)生成的圖像、電子 文檔等等。圖1中示出了適合于生成電子圖像數(shù)據(jù)的圖像捕捉設(shè)備，該設(shè)備表示 為照相機(jī)114。本領(lǐng)域已知的任何照相設(shè)備都能夠捕捉圖像數(shù)據(jù)以便根據(jù)本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行處理。如圖l所示，照相機(jī)114能夠經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐?信鏈路116將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到文檔處理設(shè)備104。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì) 認(rèn)識(shí)到，適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌防绨ǖ幌抻?02.11a、 802.11b、 80211g、 802.11(x)、藍(lán)牙、專屬通信網(wǎng)絡(luò)、WiMax、紅外、光學(xué)、公共交換電話網(wǎng) 或者本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或有線通信。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員還將會(huì)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)特定實(shí)施例，照相機(jī)114包括其 中包含電子圖像數(shù)據(jù)的適當(dāng)便攜式數(shù)字介質(zhì)，其能夠被文檔處理設(shè)備104 接收。適當(dāng)?shù)谋銛y式數(shù)字介質(zhì)例如包括但不限于致密閃存、xD、 SD、記 憶棒或其他閃存隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器、光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、磁數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置等 等。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到照相機(jī)114可能是一般的膠巻照 相機(jī)，于是通信鏈路116代表向文檔處理設(shè)備104提供圖像的硬拷貝，文 檔處理設(shè)備104掃描圖像以生成根據(jù)下面描述的本方法而使用的圖像數(shù) 據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，照相機(jī)114還能夠?qū)D像數(shù)據(jù)傳輸?shù)?適當(dāng)?shù)挠脩粼O(shè)備，于是用戶設(shè)備將圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿臋n處理設(shè)備104以便 進(jìn)一步處理。圖1所示的系統(tǒng)IOO還示出了經(jīng)由通信鏈路120與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102進(jìn) 行數(shù)據(jù)通信的用戶設(shè)備118。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，圖1中僅出 于說(shuō)明目的而將用戶設(shè)備118示為個(gè)人計(jì)算機(jī)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理 解，用戶設(shè)備118代表本領(lǐng)域己知的任何個(gè)人計(jì)算設(shè)備，例如包括但不限 于計(jì)算機(jī)工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、具有web能力的蜂窩電 話、智能電話、專屬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或其他具有web能力的電子設(shè)備。通信鏈路 120是本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信信道，包括但不限于本領(lǐng)域已知 的無(wú)線通信或有線通信，其中無(wú)線通信例如包括但不限于藍(lán)牙、WiMax、 802.11a、 802.11b、 802.11g、 802.11(x)、專屬通信網(wǎng)絡(luò)、紅外、光學(xué)、公 共交換電話網(wǎng)或任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。優(yōu)選地，用戶設(shè)備118適合于生成并向文檔處理設(shè)備104或耦合到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102的任何其他類似 設(shè)備發(fā)送圖像數(shù)據(jù)、電子文檔、文檔處理指令、用戶界面修改、升級(jí)、更 新、個(gè)性化數(shù)據(jù)等等。系統(tǒng)100還圖示了耦合到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備124的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器122。 優(yōu)選地，正如本領(lǐng)域中已知，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器122代表本領(lǐng)域已知的能夠 存儲(chǔ)文檔數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、聲音數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)或其他適當(dāng) 電子數(shù)據(jù)的任何網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備 124包括多種電子數(shù)據(jù)，其中包括圖像數(shù)據(jù)、文檔數(shù)據(jù)等等。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服 務(wù)器122經(jīng)由適當(dāng)?shù)耐ㄐ沛溌?26可通信地耦合到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102。本領(lǐng) 域的技術(shù)人員將會(huì)理解，通信鏈路126例如包括但不限于專屬通信網(wǎng)絡(luò)、 紅外、光學(xué)、藍(lán)牙、WiMax、 802.11a、 802.11b、 802.11g、 802.11(x)、公 共交換電話網(wǎng)或本領(lǐng)域己知的任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或有線通信?，F(xiàn)在參考圖2，其中示出了完成本系統(tǒng)100的操作的適當(dāng)后端組件， 即控制器200 (在圖1中示為控制器108)的代表性體系結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將會(huì)理解，控制器108代表本領(lǐng)域已知的能夠輔助這里描述的方 法的任何一般計(jì)算設(shè)備。其中包括由中央處理單元適當(dāng)構(gòu)成的處理器 202。但是，將會(huì)認(rèn)識(shí)到，處理器202可有利地由多個(gè)彼此合作的處理器 組成，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的。還包括非易失性或只讀 存儲(chǔ)器204，其被有利地用于靜態(tài)或固定數(shù)據(jù)或指令，例如BIOS功能、 系統(tǒng)功能、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)以及用于控制器200的操作的其他例程或數(shù)據(jù)。控制器200中還包括隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器206，其由動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ) 器、靜態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器或任何其他適當(dāng)?shù)目蓪ぶ非铱蓪?xiě)的存儲(chǔ)器系統(tǒng)適 當(dāng)?shù)匦纬?。隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器為與處理器202所實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)處理相關(guān) 聯(lián)的數(shù)據(jù)指令提供了存儲(chǔ)區(qū)域。存儲(chǔ)接口 208適當(dāng)?shù)靥峁┝擞糜谂c控制器200相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的非易失 性、大量或長(zhǎng)期存儲(chǔ)的機(jī)制。存儲(chǔ)接口 208適當(dāng)?shù)厥褂昧舜笕萘看鎯?chǔ)裝 置，例如任何適當(dāng)?shù)目蓪ぶ坊虼写鎯?chǔ)裝置，如被示為216的盤、光盤、 磁帶驅(qū)動(dòng)器等等，以及本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的任何適當(dāng)?shù)拇?儲(chǔ)介質(zhì)。網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)210對(duì)來(lái)自相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出進(jìn)行路由，以使控制器200可以與其他設(shè)備通信。網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)210適當(dāng)?shù)嘏c外部設(shè) 備到設(shè)備200的一個(gè)或多個(gè)連接相接口。例如，圖中示出了用于與諸如以 太網(wǎng)、令牌環(huán)之類的固定或有線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡 214，以及適用于經(jīng)由諸如WiFi、 WiMax、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、蜂窩網(wǎng)絡(luò)或 任何適當(dāng)?shù)臒o(wú)線通信系統(tǒng)之類的裝置進(jìn)行無(wú)線通信的無(wú)線接口 218。但 是，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)適當(dāng)?shù)乩昧巳魏挝锢淼幕蚍俏锢淼臄?shù) 據(jù)傳送層或協(xié)議層，這是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的。在圖中， 網(wǎng)絡(luò)接口卡214被互連以經(jīng)由物理網(wǎng)絡(luò)220進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，該物理網(wǎng)絡(luò)由 局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)或其組合適當(dāng)構(gòu)成。處理器202、只讀存儲(chǔ)器204、隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器206、存儲(chǔ)接口 208和 網(wǎng)絡(luò)接口子系統(tǒng)210之間的數(shù)據(jù)通信經(jīng)由例如由總線212所例示的總線數(shù) 據(jù)傳送機(jī)制適當(dāng)實(shí)現(xiàn)。文檔處理器接口 222也與總線212進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。文檔處理器接口 222適當(dāng)?shù)靥峁┝伺c硬件232的連接，以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)文檔處理操作。 這種操作包括經(jīng)由拷貝硬件224實(shí)現(xiàn)的拷貝、經(jīng)由掃描硬件226實(shí)現(xiàn)的掃 描、經(jīng)由打印硬件228實(shí)現(xiàn)的打印以及經(jīng)由傳真硬件230實(shí)現(xiàn)的傳真通 信。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，控制器200適當(dāng)?shù)夭僮魃鲜鑫臋n處理操作中的任何一個(gè) 或全部。實(shí)現(xiàn)多個(gè)文檔處理操作的系統(tǒng)一般被稱為多功能外圍設(shè)備或多功 能設(shè)備。本系統(tǒng)100的功能是在適當(dāng)?shù)奈臋n處理設(shè)備(例如文檔處理設(shè)備 104)上實(shí)現(xiàn)的，該文檔處理設(shè)備104包括作為與文檔處理設(shè)備相關(guān)聯(lián)的 智能子系統(tǒng)的圖2的控制器200 (在圖1中示為控制器108)。在圖3的圖 示中，優(yōu)選實(shí)施例中的控制器功能300包括文檔處理引擎302。在優(yōu)選實(shí) 施例中，適當(dāng)?shù)目刂破鞴δ苁墙Y(jié)合到Toshiba e-Studio系統(tǒng)中的功能。圖3 結(jié)合軟件和操作系統(tǒng)功能示出了圖2的硬件的適當(dāng)功能，這是本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到的。在優(yōu)選實(shí)施例中，引擎302允許了打印操作、拷貝操作、傳真操作和 掃描操作。該功能經(jīng)常與多功能外圍設(shè)備相關(guān)聯(lián)，這些多功能外圍設(shè)備己經(jīng)成為業(yè)界經(jīng)常選擇的文檔處理外圍設(shè)備。但是，將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本控制器 不一定要具有所有這樣的能力?？刂破饕脖挥欣赜糜谧鳛橐陨狭谐龅奈?檔處理操作的子集的專用或用途更有限的文檔處理設(shè)備中。引擎302與用戶界面面板310適當(dāng)接口，該面板允許了用戶或管理員 訪問(wèn)由引擎302控制的功能。訪問(wèn)經(jīng)由控制器本地的接口適當(dāng)進(jìn)行，或者 經(jīng)由遠(yuǎn)程的薄型或者厚型客戶端遠(yuǎn)程地進(jìn)行。引擎302與打印功能304、傳真功能306和掃描功能308進(jìn)行數(shù)據(jù)通 信。這些功能輔助了打印、傳真發(fā)送和接收以及用于將文檔圖像固定以便 拷貝或生成電子版本的文檔掃描的實(shí)際操作。工作隊(duì)列(job queue) 312與打印功能304、傳真功能306和掃描功能 308適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行數(shù)據(jù)通信。將會(huì)認(rèn)識(shí)到，諸如位圖、頁(yè)面描述語(yǔ)言或向量 格式之類的各種圖像形式被從掃描功能308適當(dāng)傳遞以便經(jīng)由工作隊(duì)列 312進(jìn)行后續(xù)處理。工作隊(duì)列312還與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)314進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在優(yōu)選實(shí)施例中，工 作控制、狀態(tài)數(shù)據(jù)或電子文檔數(shù)據(jù)在工作隊(duì)列312和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)314之間交 換。從而，為經(jīng)由客戶端方網(wǎng)絡(luò)服務(wù)320對(duì)控制器300進(jìn)行基于網(wǎng)絡(luò)的訪 問(wèn)提供了適當(dāng)?shù)慕涌?，所述客戶端方網(wǎng)絡(luò)服務(wù)320是任何適當(dāng)?shù)谋⌒突蛘?厚型客戶端。在優(yōu)選實(shí)施例中，經(jīng)由超文本傳送協(xié)議、文件傳送協(xié)議、統(tǒng) 一數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議或任何其他適當(dāng)?shù)慕粨Q機(jī)制來(lái)適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)web服務(wù)訪問(wèn)。網(wǎng) 絡(luò)服務(wù)314還有利地提供與客戶端方服務(wù)320的數(shù)據(jù)交換，以經(jīng)由FTP、 電子郵件、TELNET等進(jìn)行通信。從而，控制器功能300輔助了經(jīng)由各種 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)機(jī)制進(jìn)行電子文檔和用戶信息的輸出或接收。工作隊(duì)列312還有利地與圖像處理器316進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。圖像處理器 316適合地是光柵圖像處理器、頁(yè)面描述語(yǔ)言解釋器或用于將電子文檔轉(zhuǎn) 換成更適合于與諸如打印304、傳真306或掃描308之類的設(shè)備功能相交換的格式的任何適當(dāng)機(jī)制。最后，工作隊(duì)列312與解析器318進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，該解析器適當(dāng)?shù)赜?于接收來(lái)自諸如客戶端設(shè)備服務(wù)322之類的外部設(shè)備的打印工作語(yǔ)言文 件?？蛻舳嗽O(shè)備服務(wù)322適當(dāng)?shù)匕ㄟm合被控制器功能300處理的電子文檔的打印、傳真發(fā)送或者其他適當(dāng)?shù)妮斎?。解析?18用于解釋接收到的電子文檔文件并將其傳遞到工作隊(duì)列312，以便結(jié)合上述功能和組件進(jìn)行處理。在操作中，首先接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，其中包括至少一個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)。 在接收到圖像數(shù)據(jù)之后，面部區(qū)域數(shù)據(jù)隨后被隔離。生成對(duì)應(yīng)于面部區(qū)域 數(shù)據(jù)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。然后向生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法，該算 法生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)。然后根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)區(qū)域 生成映射數(shù)據(jù)。然后根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成 增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)示例性實(shí)施例，文檔處理設(shè)備104經(jīng)由任何適當(dāng)?shù)?手段接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，適當(dāng)?shù)氖侄卫绨ǖ幌抻诮?jīng)由以下方式來(lái)接收電子圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102從用戶設(shè)備118、通信鏈路112、照相機(jī)114或耦合到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)102的其他計(jì) 算設(shè)備接收；經(jīng)由與數(shù)字照相機(jī)114的直接連接接收；經(jīng)由文檔處理設(shè)備 所執(zhí)行的掃描操作接收；經(jīng)由文檔處理設(shè)備104對(duì)便攜式存儲(chǔ)介質(zhì)的接 收；經(jīng)由從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備110中取出；等等。優(yōu)選地，文檔處理設(shè)備104 所接收的圖像數(shù)據(jù)至少包括一個(gè)面部區(qū)域，例如人類面部的表示?？刂破?108或文檔處理設(shè)備104的其他適當(dāng)組件隨后隔離該至少一個(gè)面部區(qū)域的 面部區(qū)域數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，控制器108應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜?類面部檢測(cè)手段，例如但不限于Viola and Jones或Henry Schneiderman的 人類面部檢測(cè)手段，并且隨后從接收到的圖像數(shù)據(jù)中剪切或以其他方式隔 離出檢測(cè)到的人類面部。隨后根據(jù)與文檔處理設(shè)備104所檢測(cè)到的至少一個(gè)面部區(qū)域相對(duì)應(yīng)的 圖像數(shù)據(jù)生成亮度和色度數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，控制器108或文檔處理設(shè)備 104的其他適當(dāng)組件將面部區(qū)域的RGB (紅、藍(lán)、綠)顏色空間表示轉(zhuǎn)換 成亮度和色度表示，例如YCbCr (亮度(Y)、藍(lán)黃色度(Cb)、紅黃色 度(Cr) ) 、 HSV (色調(diào)(H)、飽和度(S)、值(V) ) 、 YIQ (亮度 同相正交分量或亮度(Y)，橙藍(lán)色度(I)、紫綠色度(QQ))，或者 其他獨(dú)立于設(shè)備的顏色空間，這是本領(lǐng)域中已知。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將會(huì)認(rèn)識(shí)到，面部假象，例如斑點(diǎn)、瑕疵、疤痕、傷口等等，在亮度通道中 將是可見(jiàn)的，而在色度通道中則幾乎不可見(jiàn)?？刂破?08或文檔處理設(shè)備104的其他適當(dāng)組件隨后向面部區(qū)域的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法，從而生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會(huì)認(rèn)識(shí)到，適當(dāng)?shù)钠交惴ɡ绨ǖ幌抻诟咚篂V波、中值濾波等等。平滑后的亮度數(shù)據(jù)和原始色度數(shù)據(jù)^^組合，然后被轉(zhuǎn)換回RGB顏色空間 表示，以產(chǎn)生中間圖像。所選的閾值范圍隨后被控制器108或文檔處理設(shè) 備104的其他適當(dāng)組件應(yīng)用到面部區(qū)域數(shù)據(jù)。然后生成平滑后的面部區(qū)域 數(shù)據(jù)和非皮膚色調(diào)區(qū)域的映射數(shù)據(jù)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，混和函數(shù) 能夠用于生成混和數(shù)據(jù)，以減少平滑后的面部區(qū)域與其保留了細(xì)節(jié)的鄰近 區(qū)域(例如非皮膚色調(diào)區(qū)域)之間的假象。然后根據(jù)平滑后的面部區(qū)域數(shù) 據(jù)和映射數(shù)據(jù)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，根據(jù) 本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例使用混和函數(shù)將導(dǎo)致根據(jù)平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)、映 射數(shù)據(jù)和混和數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，結(jié)合以下參考圖4和圖5描述的方 法，將更好地理解本系統(tǒng)100和以上參考圖1、圖2和圖3描述的組件。 現(xiàn)在參考圖4，其中示出了根據(jù)本申請(qǐng)的用于面部圖像增強(qiáng)的方法的流程 圖400。從步驟402開(kāi)始，接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，其中圖像數(shù)據(jù)包括代表至少一 個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)。然后在步驟404，隔離至少一個(gè)面部區(qū)域的面部區(qū)域 數(shù)據(jù)。在步驟406，生成與至少一個(gè)面部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù) 據(jù)和色度數(shù)據(jù)。在步驟408，對(duì)亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法，以生成平滑后的 亮度數(shù)據(jù)。然后在步驟410，生成圖像數(shù)據(jù)的非皮膚色調(diào)區(qū)域的映射數(shù) 據(jù)。然后在步驟412，根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生 成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在參考圖5，其中示出了根據(jù)本申請(qǐng)的用于面部圖像增強(qiáng)的方法的 流程圖500。從步驟502開(kāi)始，接收包括代表面部區(qū)域的數(shù)據(jù)的圖像數(shù) 據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)可經(jīng)由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 102從用戶設(shè)備118、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器122、照相機(jī)114等接收；經(jīng)由便攜 式存儲(chǔ)介質(zhì)接收；經(jīng)由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備110接收；經(jīng)由文檔處理設(shè)備的掃描操作從文檔生成圖像數(shù)據(jù)接收；經(jīng)由文檔處理設(shè)備104對(duì)圖像數(shù)據(jù)的傳真 接收；或者本領(lǐng)域己知的其他適當(dāng)手段。在步驟504，隔離與面部區(qū)域相對(duì)應(yīng)的面部區(qū)域數(shù)據(jù)。根據(jù)本申請(qǐng)的 一個(gè)實(shí)施例，輸入圖像被相關(guān)聯(lián)的文檔處理設(shè)備104的控制器108接收并 且經(jīng)歷面部檢測(cè)方案。在識(shí)別出面部區(qū)域時(shí)，隨后對(duì)其進(jìn)行隔離(例如剪 切)，從而得到面部區(qū)域數(shù)據(jù)。然后在步驟506，生成與面部區(qū)域的圖像 數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，面部區(qū)域 隨后被轉(zhuǎn)換到亮度-色度顏色空間，例如但不限于YCbCr、 HSV、 YIQ或 者包含單獨(dú)的亮度和色度通道的其他獨(dú)立于設(shè)備的顏色空間。然后在步驟508，對(duì)亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法，以生成平滑后的亮度數(shù) 據(jù)。換句話說(shuō)，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解的，亮度通道數(shù)據(jù)經(jīng)歷平滑 濾波，以得到平滑后的亮度通道數(shù)據(jù)。在步驟510，將平滑后的亮度數(shù)據(jù) 和色度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到RGB表示顏色空間。也就是說(shuō)，平滑后的亮度通道和 原始色度通道被重新組合成單個(gè)通道，即RGB顏色空間，從而得到平滑 后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)。然后在步驟512對(duì)面部區(qū)域數(shù)據(jù)應(yīng)用所選的閾值范 圍。在步驟514，生成非皮膚色調(diào)區(qū)域的映射數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 會(huì)認(rèn)識(shí)到，非皮膚色調(diào)區(qū)域的映射數(shù)據(jù)的生成是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定的閾值來(lái)執(zhí) 行的。然后在步驟516，生成平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)。根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè) 實(shí)施例，在步驟518經(jīng)由適當(dāng)?shù)幕旌秃瘮?shù)生成混和數(shù)據(jù)，該混和函數(shù)確定 了加權(quán)因子，以平滑映射數(shù)據(jù)和平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)之間的過(guò)渡。然 后，在步驟520，根據(jù)平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)、映射數(shù)據(jù)和混和數(shù)據(jù)來(lái)生 成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，步驟518只是出于示 例目的的，本申請(qǐng)能夠只利用平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增 強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)結(jié)合圖6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、20和21的示例性圖像處理來(lái)看時(shí)，可以更好地理解前述系統(tǒng)和方法。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，以下對(duì)圖6-21的描述僅出于示例目的，并不意 圖將本申請(qǐng)限于此。現(xiàn)在參考圖6，其中示出了輸入圖像，將從該輸入圖像中檢測(cè)出人類面部，如圖7的方框所示。該方框被從原始圖像中剪切出來(lái)，從而得到圖8所示的隔離的面部區(qū)域。隔離的面部區(qū)域隨后被從RGB顏色空間表示轉(zhuǎn) 換到Y(jié)CbCr顏色空間表示。如前所述，根據(jù)這里描述的方法能夠使用任何 獨(dú)立于設(shè)備的亮度/色度顏色空間。圖9圖示出了隔離面部區(qū)域的亮度通 道，圖10圖示出了隔離面部區(qū)域的色度Cb通道，圖11圖示出了隔離面 部區(qū)域的色度Cr通道。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，面部假象在隔離 面部區(qū)域的亮度通道中很明顯(圖9)，而在色度通道中則幾乎不可見(jiàn) (圖IO和圖11)。然后對(duì)亮度通道中的隔離面部區(qū)域應(yīng)用平滑濾波，以得到圖12所示 的圖像。隨后將新的亮度通道與原始色度通道相組合，以產(chǎn)生在圖13中 示出的中間圖像。在非皮膚色調(diào)區(qū)域中實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的處理，這產(chǎn)生了用于 最終增強(qiáng)的圖像中的細(xì)節(jié)，如圖21所示。為了獲得非皮膚色調(diào)區(qū)域細(xì)節(jié)，執(zhí)行面部區(qū)域分割。分割開(kāi)始于基于 原始面部區(qū)域來(lái)生成或?qū)С鲞吘増D，如圖14所示。然后向邊緣圖應(yīng)用經(jīng) 驗(yàn)確定的閾值，從而得到圖15的閾值圖。隨后反轉(zhuǎn)圖15的閾值圖，以得 到圖16所示的反轉(zhuǎn)閾值圖。圖16中還示出了滑動(dòng)窗口的應(yīng)用，該滑動(dòng)窗 口被用于清除碎片，例如面部瑕疵、斑點(diǎn)、疤痕、印記等等。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，碎片的清除是在大小由面部區(qū)域的尺寸確定的窗口內(nèi) 實(shí)現(xiàn)的。圖17圖示出了滑動(dòng)窗口的內(nèi)容的近看圖，其中示出了面部碎 片。圖18包括方框，該方框用于去除、擦除或者以其他方式掩蓋滑動(dòng)窗 口內(nèi)的面部碎片。清除后的反轉(zhuǎn)閾值圖在圖19中示出。拖尾濾波(smearing filter)被應(yīng) 用到圖19的反轉(zhuǎn)且清除后的圖，從而得到圖20所示的非皮膚色調(diào)分割 圖。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，拖尾濾波的大小由面部區(qū)域的尺寸確 定。圖20所示的非皮膚色調(diào)分割圖隨后被與圖13的中間圖像相組合，以 得到圖21所示的增強(qiáng)的圖像。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，本申請(qǐng)和方法能夠使用相同的非皮膚 色調(diào)區(qū)域分割來(lái)進(jìn)行一般的面部平滑應(yīng)用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解， 為了減少平滑后區(qū)域及其保留細(xì)節(jié)的鄰近區(qū)域之間的假象，實(shí)現(xiàn)了混和函數(shù)。適當(dāng)?shù)幕旌秃瘮?shù)在圖22的圖形表示中示出。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，圖22所示的混和函數(shù)確定加權(quán)因子以平滑完全細(xì)節(jié)恢復(fù)和完全平 滑之間的過(guò)渡，該加權(quán)因子是非皮膚色調(diào)分割圖中的強(qiáng)度的函數(shù)。圖23 圖示出了在應(yīng)用混和函數(shù)之前的非皮膚分割示例。圖24圖示出了在應(yīng)用 混和函數(shù)后圖23的非皮膚分割。本申請(qǐng)擴(kuò)展到軟件代碼、對(duì)象代碼、代碼中間源和部份編譯對(duì)象代碼 形式或者適用于實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的任何其他形式的計(jì)算機(jī)程序。計(jì)算機(jī)程序適 合為獨(dú)立的應(yīng)用、軟件組件、腳本或?qū)ζ渌麘?yīng)用的插件。嵌入本申請(qǐng)的計(jì) 算機(jī)程序被有利地實(shí)現(xiàn)在載體上，該載體是能夠攜帶計(jì)算機(jī)程序的任何實(shí) 體或設(shè)備例如諸如ROM或RAM之類的存儲(chǔ)介質(zhì)、諸如CD-ROM之類 的光記錄介質(zhì)或諸如軟盤之類的磁記錄介質(zhì)；或者任何可傳輸?shù)妮d體，例 如由電纜或光纜傳送或通過(guò)無(wú)線電或其他手段傳送的電信號(hào)或光信號(hào)。計(jì) 算機(jī)程序通過(guò)因特網(wǎng)從服務(wù)器適當(dāng)?shù)叵螺d。計(jì)算機(jī)程序還能夠被嵌入在集 成電路中。包含將會(huì)使計(jì)算機(jī)實(shí)質(zhì)上執(zhí)行所述的本申請(qǐng)的原理的代碼的任 何和所有這種實(shí)施例都將落在本申請(qǐng)的范圍之內(nèi)。以上對(duì)本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例的描述是出于說(shuō)明和描述的目的而給出 的。其意圖并不在于窮盡性的列舉，或者將本申請(qǐng)限制到所公開(kāi)的確切形 式?？紤]到上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行明顯的修改或變化。選擇和描述實(shí)施例是 為了對(duì)本申請(qǐng)的原理及其實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行最好的描述，從而使得本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中通過(guò)適合于所預(yù)期的特定使用的各種修改 來(lái)使用本申請(qǐng)。當(dāng)根據(jù)所附權(quán)利要求被公平地、合法地、公正地授權(quán)的范 圍來(lái)解釋時(shí)，所有這種修改和變化都在所附權(quán)利要求所確定的本申請(qǐng)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，包括適用于接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)的裝置，該圖像數(shù)據(jù)包括代表至少一個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)；適用于隔離所述至少一個(gè)面部區(qū)域的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的隔離裝置；適用于生成與所述至少一個(gè)面部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝置；適用于向所生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法以生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)的平滑裝置；適用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)區(qū)域來(lái)生成映射數(shù)據(jù)的裝置；以及適用于根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的生成裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，還包括適用于根據(jù)平滑后 的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來(lái)生成平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的裝置，并且其中所 述生成裝置包括適用于根據(jù)所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)和所述映射數(shù)據(jù)來(lái) 生成所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的裝置。
3. 如權(quán)利要求2所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，還包括適用于將平滑后的 面部區(qū)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間表示的裝置。
4. 如權(quán)利要求2所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其中所述生成裝置還包括適用于根據(jù)所述面部區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的裝置。
5. 如權(quán)利要求4所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，還包括適用于向所述面部區(qū)域數(shù)據(jù)應(yīng)用所選閾值范圍以生成所述映射數(shù)據(jù)的裝置。
6. 如權(quán)利要求5所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其中所述亮度數(shù)據(jù)和色度 數(shù)據(jù)是在YCbCr空間中表示的。
7. 如權(quán)利要求5所述的面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，還包括適用于生成代表所 述映射數(shù)據(jù)和所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的混和的混和數(shù)據(jù)的裝置，其中 所述生成裝置包括適用于根據(jù)所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)、所述映射數(shù)據(jù)和所述混和數(shù)據(jù)來(lái)生成所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的裝置。
8. —種用于面部圖像增強(qiáng)的方法，包括以下步驟 接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括代表至少一個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)； 隔離所述至少一個(gè)面部區(qū)域的面部區(qū)域數(shù)據(jù)；生成與所述至少一個(gè)面部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；向所生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法以生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)區(qū)域來(lái)生成映射數(shù)據(jù)；以及 根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，還包括根據(jù)平滑后 的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來(lái)生成平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的步驟，并且其中所 述生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)和所述 映射數(shù)據(jù)來(lái)生成所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求9所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，還包括將平滑后 的面部區(qū)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間表示的步驟。
11. 如權(quán)利要求9所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，其中所述生成增 強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述面部區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
12. 如權(quán)利要求11所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，還包括向所述面 部區(qū)域數(shù)據(jù)應(yīng)用所選閾值范圍以生成所述映射數(shù)據(jù)的步驟。
13. 如權(quán)利要求12所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，其中所述亮度數(shù) 據(jù)和色度數(shù)據(jù)是在YCbCr空間中表示的。
14. 如權(quán)利要求12所述的用于面部圖像增強(qiáng)的方法，還包括生成代表 所述映射數(shù)據(jù)和所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的混和的混和數(shù)據(jù)的歩驟，其 中所述生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)、 所述映射數(shù)據(jù)和所述混和數(shù)據(jù)來(lái)生成所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
15. —種用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括以下步驟 接收?qǐng)D像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括代表至少一個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)； 隔離所述至少一個(gè)面部區(qū)域的面部區(qū)域數(shù)據(jù)；生成與所述至少一個(gè)面部區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)；向所生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法以生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)區(qū)域來(lái)生成映射數(shù)據(jù)；以及 根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)來(lái)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
16. 如權(quán)利要求15所述的用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，還包括根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)來(lái)生成平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)的 步驟，并且其中所述生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述平滑后的面 部區(qū)域數(shù)據(jù)和所述映射數(shù)據(jù)來(lái)生成所述增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
17. 如權(quán)利要求16所述的用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法， 還包括將平滑后的面部區(qū)域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到RGB顏色空間表示的步驟。
18. 如權(quán)利要求16所述的用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法， 其中所述生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)的步驟包括根據(jù)所述面部區(qū)域數(shù)據(jù)來(lái)生成增 強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
19. 如權(quán)利要求18所述的用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法， 還包括向所述面部區(qū)域數(shù)據(jù)應(yīng)用所選閾值范圍以生成所述映射數(shù)據(jù)的歩 驟。
20. 如權(quán)利要求19所述的用于面部圖像增強(qiáng)的用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法， 其中所述亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)是在YCbCr空間中表示的。
全文摘要
本申請(qǐng)涉及一種面部圖像增強(qiáng)系統(tǒng)和方法。首先接收包括代表至少一個(gè)面部區(qū)域的數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。在接收到圖像數(shù)據(jù)之后，從圖像數(shù)據(jù)中隔離面部區(qū)域數(shù)據(jù)。生成與面部區(qū)域數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的亮度數(shù)據(jù)和色度數(shù)據(jù)。然后向所生成的亮度數(shù)據(jù)應(yīng)用平滑算法，該算法生成平滑后的亮度數(shù)據(jù)。然后根據(jù)圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)非皮膚色調(diào)區(qū)域生成映射數(shù)據(jù)。然后根據(jù)平滑后的亮度數(shù)據(jù)、色度數(shù)據(jù)和映射數(shù)據(jù)生成增強(qiáng)的圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101330563SQ200810006089
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者喬納森·彥恩 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝;東芝泰格有限公司