在没有AI之前,肤色检测是计算机视觉的一项常见任务。其根本思路是划定一个颜色区域,只要属于该颜色区域的像素就认为属于肤色。但是这种方法的精确度不高,并且常常有错误的区域被误认为皮肤。
尽管AI或者机器学习已经能够很好的从图片中识别出肤色部分。但是作为经典图像学任务,我想了想还是花点时间介绍肤色的常见识别算法。因此,在本文中我们介绍其中一种方法,将RGB图像转换到HSV色彩空间,然后在HSV空间中设置适当的阈值以检测肤色。
关于RGB转HSV颜色空间的相关算法,可以如果有需要的话,可以参考我之前写的这篇文章:《数字图像学笔记——1. 常用颜色空间转换》
请注意,这种方法可能会受到光照条件、人种、图像质量等因素的影响,可能需要进行一些调整才能在特定的应用场景中达到最佳效果。
# Convert image to HSV
hsv_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV)
这部分转化非常简单,通常只需要用 cvtColor
这个函数完成彩色RGB图片转HSV。
另一个需要用到的函数是
我们需要用告知OpenCV,在HSV空间,可用的肤色范围,大概是
# Define range for skin color in HSV
lower_skin = np.array([0, 20, 70], dtype=np.uint8)
upper_skin = np.array([20, 255, 255], dtype=np.uint8)
# Threshold the HSV image to get only skin colors
skin_mask = cv2.inRange(hsv_image, lower_skin, upper_skin)
然后使用 inRange
这样我们可以生成一个掩码,然后我们让这个掩码和原图进行位运算,于是
这里,我们用到的是 bitwise_and
函数,选取在该范围内的像素
# Bitwise-AND mask and original image
skin = cv2.bitwise_and(image, image, mask=skin_mask)
然后把上面这些代码合在一起,得到了重要的肤色计算函数
def skin_detection(image):
# Convert image to HSV
hsv_image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2HSV)
# Define range for skin color in HSV
lower_skin = np.array([0, 20, 70], dtype=np.uint8)
upper_skin = np.array([20, 255, 255], dtype=np.uint8)
# Threshold the HSV image to get only skin colors
skin_mask = cv2.inRange(hsv_image, lower_skin, upper_skin)
# Bitwise-AND mask and original image
skin = cv2.bitwise_and(image, image, mask=skin_mask)
return skin, skin_mask
然后我们把原图和结果都画出来,就可以得到最后的效果了。