数字图像处理——皮肤美白（Skin whitening）算法实现

一 色调平衡（Color balance ）算法

1.1 当选择色调平衡以保持亮度时

（1）中间色调：加一种颜色时，颜色增加，另两种颜色减少，以保持亮度平衡；减去一种颜色时，颜色减少，另两种颜色相应增加，以保持亮度平衡。
（2） 亮点：无论是加色还是减色，图像都会变得明亮。加一种颜色，颜色增加，另两种颜色不变；减一种颜色，颜色不变，另两种颜色分别增加。
（3） 暗色调：无论是加还是减，图像都会变暗。当添加一种颜色时，颜色保持不变，而其他两种颜色减少；当减去一种颜色时，颜色减少，而另两种颜色保持不变。

1.2 当取消色调平衡并保持亮度时

只改变颜色的值，而其他两种颜色不受影响。
白平衡是描述红、绿、蓝三原色混合后的白色准确度的指标。
色彩平衡算法的方法：1。色阶的三个调整值必须相同或相差很小，否则输出图像会出现色差。2选择中间音3。不要保持亮度选项。
效果图如下：

二 logarithmic Curve 算法

其实，美白主要是为了美白提亮肌肤。因此，如果能有一个合适的映射表来增强原始图像的色阶，并且两端的增强亮度略弱，中间略强，也是一个不错的选择。在研究一篇图像增强文献[1]时，我们发现其中一个公式非常适合这种情况

w（x，y）为输入图像数据，V（x，y）为输入结果，beta为调整参数。我画了beta为[2,3,4,5]时的曲线，如下图所示

可见β值越大，美白程度越强 。
效果图如下：

三 图层混合（Layer blending ）算法

这个层+掩模编码的实现其实是一些 α 混合的过程
Figure4 Skin whitening of Layer blending algorithm
效果图如下：

三种方法均达到了美白效果，其中层层混合算法和logarithmic Curve 算法具有较好的美白效果。

参考文献：
【1】A Two-Stage Contrast Enhancement Algorithm for Digital Images
【2】https://www.cnblogs.com/Imageshop/p/3843635.html
【3】自动色彩均衡算法（ACE）原理及实现