探索开发提高肤色图像分析的颜色校正技术

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。探索开发提高肤色图像分析的颜色校正技术　　[摘要]目的：对比仪器测量法和图像分析法，分析影响测量皮肤颜色的因素。方法：用测色计和图像分析技术对惰性物体和人体皮肤进行重复性颜色测量，通过测量准确性对比两者的优缺点。通过面部皮肤图像分析，开发一种计算机自动算法，用于图像自动色彩校正。结果：仪器测量法和图像分析法在测量情性物体颜色时误差较小。测量活体皮肤颜

2、色时，仪器测量法的a*值出现较大的误差。在图像分析法中，间隔时间较长的拍摄也出现较大的误差。对图像的RGB颜色通道进行处理，开发的颜色校正方法可提升26倍的颜色准确性。此颜色校正方法验证了产品12周后的美白功效。结论：图像分析法不接触皮肤，不会产生影响，更适合于活体皮肤颜色的测定。本研究开发的算法提供了一种能大批量自动校正图像色彩的方法，可应用于产品功效验证。　　[关键词]图像分析；颜色校准；皮肤颜色；定量分析　　[中图分类号][文献标志码]A[文章编号]1008--0093-04为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目

3、设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　皮肤颜色是皮肤医学和化妆品行业的一个重要测控指标，其客观定量分析方法也在不断地探索中。在过去近20年中，使用测色计测量肤色已发展成为行业的标准方法。但由于肤色测量是活体组织测量，易受环境因素影响，仪器操作时

4、和皮肤接触往往会引起皮肤颜色的细微变化，从而给测试带来不可避免的误差。随着数字彩色照相技术的发展和普及，近年来在皮肤医学和化妆品行业中，应用图像分析法及通过图像的拍摄全面记录皮肤的状况已经很普遍。图像获取过程不与皮肤接触，能避免测量操作中对皮肤颜色的影响。但此方法对光源、环境的控制及图像获取过程的精确操控均需要很高的技术要求，以降低图像之间的颜色偏差问题，提高图像之间颜色的重复性和准确性。本文通过实验分析了测色计和图像分析两种主要肤色测量方法之间的差别，造成误差的原因，以及改进的方法。于此基础上建立了在每帧图像中设置标准色卡

5、的拍摄体系，并开发了一套新的自动图像颜色校准技术。该技术在很大程度上提高了图像拍摄颜色的重复性和准确性，从而极大地提升了利用图像定量分析皮肤颜色的科学性和准确性。　　1材料和方法　　材料：VISIA-CR面部图像拍摄系统，在拍摄时提供稳定的光源环境；测色计X-Rite；6色�俗佳丈�色卡；测量对象：惰性物体与活性组织。　　方法为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点

6、数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　测色计与图像分析测量准确度的比较：使用测色计对惰性物体与手背皮肤分别进行30次重复测量，记录被测对象的颜色L*a*b*参数数据。同时，对惰性物体与手背皮肤分别进行30次图像拍摄，使用软件对这30次图像进行图像分析，获得拍摄对象颜色L*a*b*参数数据。使用测量数据计算测量的误差百分比，对比两种方法在不同测量对象下的测量准确性，误差百分比计算公式=标准差/平均值×

7、100%。　　图像颜色校准技术的开发：使用VISIA-CR面部图像拍摄系统获取脸部图像，图像拍摄时附上标准颜色色卡。利用自主开发的软件，自动识别标准颜色色卡的各个标准色，并通过对图像颜色的读取获得色卡的颜色值RGB。对比标准颜色色卡的测量值和标准值，获取两者的相关性并获得校准因子。利用校准因子对图像的颜色进行修正。测量颜色校正后的图像，获取RGB颜色，汇集颜色校正前后的测量结果进行分析。　　校准技术的应用：使用新开发的图像颜色校准技术，对美白产品的临床人体面部测试图像进行颜色校准，然后获取测试区域的皮肤颜色，进行产品功效的评

8、估。测试方法：招募70名25～65岁身体健康的亚洲女性。让志愿者使用美白套装每天2次，持续使用12周。在未使用产品时和使用产品12周后这两个时间点进行面部图像拍摄，对所有图像以标准颜色色卡为基准行颜色修正，对修正后的图像进行颜色分析。根据图像分析获得的L*a*b值，按下列公式计算评价皮肤的