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The Robust Skin Color Correction Method in Distorted Saturation by the Lighting

조명에 의한 채도 왜곡에 강건한 피부 색상 보정 방법

  • Hwang, Dae-Dong (Department of Computer Web Information Engineering(& Computer System Institute), Hankyong National University) ;
  • Lee, Keunsoo (Department of Computer Web Information Engineering(& Computer System Institute), Hankyong National University)
  • 황대동 (국립한경대학교 컴퓨터웹정보공학과(& 컴퓨터 시스템 연구소)) ;
  • 이근수 (국립한경대학교 컴퓨터웹정보공학과(& 컴퓨터 시스템 연구소))
  • Received : 2014.11.18
  • Accepted : 2015.02.12
  • Published : 2015.02.28

Abstract

A method for detecting a skin region on the image is generally used to detect the color information. However, If saturation lowered, skin detection is difficult because hue information of the pixels is lost. So in this paper, we propose a method of correcting color of lower saturation of skin region images by the lighting. Color correction process of this method is saturation image acquisition and low-saturation region classification, segmentation, and the saturation of the split in the low saturation region extraction and color values, the color correction sequence. This method extracts the low saturation regions in the image and extract the color and saturation in the region and the surrounding region to produce a color similar to the original color. Therefore, the method of extracting the low saturation region should be correctly preceding. Because more accurate segmentation in the process of obtaining a low saturation regions, we use a multi-threshold method proposed Otsu in Hue values of the HSV color space, and create a binary image. Our experimental results for 170 portrait images show a possibility that the proposed method could be used efficiently preprocessing of skin color detection method, because the detection result of proposed method is 5.8% higher than not used it.

영상에서 피부영역을 탐지하는 방법은 색상 정보를 이용하여 탐지하는 방법이 일반적이다. 하지만 영상의 채도가 낮아지는 경우 색상정보가 손실되어 올바른 피부영역 탐지가 어렵다는 단점이 있다. 따라서 본 논문은 촬영 시 밝은 조명에 의해 채도 정보가 낮아진 피부 영상의 색상 보정 방법을 제안한다. 제안한 방법의 색상 보정 절차는 채도 영상 획득 및 저채도 영역 분류, 영역 분할, 분할한 저채도 영역에서의 채도 및 색상값 추출, 색상 보정 순이다. 이 방법은 영상에서 채도가 낮은 부분을 추출한 후 해당 영역 및 주변영역의 색상과 채도를 추출하는 방법을 통해 원 색상과 유사한 색상을 예측하여 적용한다. 따라서 저채도 영역을 올바르게 산출하는 방법이 선행되어야 한다. 저채도 영역을 구하는 과정에서 보다 정확한 영역 분할을 위하여 HSV 색상공간의 Hue 값에 오츠가 제안한 다중문턱치를 이용하여 이진 영상을 만든 후 사용하였다. 170장의 인물 사진들을 사용하여 실험을 수행한 결과, 제안한 방법을 사용하지 않은 피부 결과에 비해 약 5.8% 이상 검출율이 높게 나타났으며, 제안하는 방법이 피부색 탐지를 위한 전처리에 적합함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. G. Osman, M. Hitam, M. Ismail, "Enhanced Skin Colour Classifier using RGB Ratio Model", International Journal on Soft Computing (IJSC) Vol.3, No.4, November 2012.
  2. V. Bhat, J. Pujari, "Face Detection System using HSV Color Model and Morphing Operations", International Journal of Current Engineering and Technology, ISSN 2277-4106, 2013.
  3. S. Phung, A. Bouzerdoum, D. Chai, "A Novel Skin Color Model in YCbCr Color Space and Its Application to Human Face Detection", Image Processing 2002 International Conference, pp I-289-I-292 vol. 1. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ICIP.2002.1038016
  4. R. Hsu, M. Abdel-Mottaleb, "Face Detection in Color Images", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, v.24, n.5, May 2002. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/34.1000242
  5. N. Otsu. "A Threshold Selection Method from Gray-Level Histograms", IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, Vol. 9, No. 1. pp. 62-66. 1979. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/TSMC.1979.4310076
  6. D. Hwang, K. Lee. "A Study on Adaptive Skin Extraction using a Gradient Map and Saturation Features", Journal of Korea Academia-Industrial cooperation Society, Vol. 15, No. 7, pp. 4508-4515. 2014. (Korean) DOI: http://dx.doi.org/10.5762/KAIS.2014.15.7.4508
  7. Z, Li, S, Kim, "A Multi-Thresholding Approach Improved with Otsu's Method", Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea, Vol. 43, No. 5, pp.29-37, 2287-5026, 2006. (Korean)
  8. S. Phung, A. Bouzerdoum, D. Chai, "A Novel Skin Color Model in YCbCr Color Space and Its Application to Human Face Detection", Image Processing 2002 International Conference, pp I-289-I-292 vol. 1. DOI: http://dx.doi.org/10.1109/ICIP.2002.1038016
  9. Y. Park, S. Jang, G. Kim, "A Study on Extraction of Skin Region and Lip Using Skin Color of Eye Zone", Journal of the Korea society of computer and information", VOL.14, NO.4, pp.19-30, 2009. (Korean)
  10. J. Weijer, C. Schmid, "Coloring Local Feature Extraction", Proc. ECCV, Part II, 334-348, Graz, Austria, 2006. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/11744047_26