[發明專利]一種基于改進的加性lee濾波磨皮方法

在審

• 申請號: 202111539879.3
• 申請日: 2021-12-15
• 公開（公告）號: CN114202483A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 何鑫;楊夢寧;龍超;柴海洋;張欣
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06V10/764;G06V10/82;G06K9/62
• 代理公司: 重慶晟軒知識產權代理事務所(普通合伙) 50238
• 代理人: 王海鳳

本發明涉及一種基于改進的加性lee濾波磨皮方法，首先獲取人臉原圖像，并截取為N*M的大小得到待處理圖像；然后設定滑動窗口，根據σ值滑動窗口內待處理圖像中所有坐標點的像素值局部方差計算參數k；再利用公式對坐標(i,j)處的像素值進行加性去噪，遍歷待處理圖像中的所有坐標點得到每個坐標點加性去噪后的像素值，所有坐標點經過加性去噪后對應的像素值作為該像素點磨皮后的像素值，即得濾波后的圖像并輸出。本發明方法在光滑皮膚的同時，對皮膚的處理效果是過度均勻、明暗對比保留、紋理保留、質感真實的。

技術領域

本發明涉及美顏算法，具體涉及一種基于改進的加性lee濾波磨皮方法。

背景技術

人像磨皮算法的主要理論基礎有兩點，皮膚斑點區域的顏色減淡和皮膚斑點區域的濾波。基于這兩點，人像磨皮算法可分為以下幾種：通用磨皮算法、通道磨皮算法、細節疊加磨皮算法等。

通用磨皮算法是最基礎的磨皮算法，其風格屬于光滑型。通道磨皮算法起源于PhotoShop中的磨皮操作，是基于人像藍色通道計算的一種磨皮算法，其原理是對皮膚的暗斑區域進行調亮，使得暗斑顏色簡單，從而達到暗斑小時的近似磨皮的效果，其風格屬于自然光滑型。細節疊加磨皮是使用雙重尺度的保邊濾波依次疊加細節信息的磨皮方法，該方法在大半徑平滑圖像之上疊加不同的細節信息，以達到磨皮的需求。

通用磨皮是最基礎的磨皮算法，雖然效果上光滑，但是細節豐富程度弱，原圖細節損失大，圖片失真嚴重，另外通道磨皮能淡化皮膚痘印瑕疵為皮膚增白但光滑度一般。細節疊加磨皮是一種使用雙重尺度保邊濾波依次疊加細節信息的磨皮方法，雖然基于雙邊濾波器的磨皮算法效果很好，但是當皮膚的皺紋、痘印等瑕疵比較嚴重時，需要增大濾波器的參數，而當強度參數過大時，算法速度會受到較大影響。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明要解決的技術問題是：如何提供一種運算簡單快速，同時對皮膚光滑和質感保留效果好的磨皮方法。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種基于改進的加性lee濾波磨皮方法，包括如下步驟：

S1：獲取人臉原圖像，并截取為N*M的大小得到待處理圖像，用x_ij表示待處理圖像坐標(i，j)處的像素值；

S2：設定一個大小為(2*n+1)*(2*m+1)的滑動窗口，計算滑動窗口內待處理圖像中所有坐標點的像素值的局部平均值及局部方差；

S3：根據人臉原圖像進行膚質分類等級確定σ值，每一類膚質等級對應一個σ值，再根據σ值和S2得到的滑動窗口內部的待處理圖像中所有坐標點的像素值的局部方差，采用如下公式計算出k值：

其中，σ表示加性lee濾波的參數，k表示對原始圖像磨皮的程度，v_ij表示滑動窗口內部的待處理圖像的局部方差；

S4：根據如下公式對坐標(i，j)處的像素值進行加性去噪，并使用加性去噪后像素值作為坐標(i，j)處的像素值；

其中，表示坐標(i，j)處加性去噪后的像素值；

S5：重復S2-S4，并遍歷待處理圖像中的所有坐標點，得到每個坐標點加性去噪后的像素值，所有坐標點經過加性去噪后對應的像素值作為該像素點磨皮后的像素值，即得濾波后的圖像并輸出。

作為改進，所述S2中計算滑動窗口內待處理圖像中所有坐標像素值的局部方差的方法為：