YUV肤色检测原理及应用

肤色作为人的体表显著特征之一,尽管人的肤色因为人种的不同有差异,呈现出不同的颜色,但是在排除了亮度和视觉环境等对肤色的影响后,皮肤的色调基本一致,这就为利用颜色信息来做肤色分割提供了理论的依据。

在肤色识别中,常用的颜色空间为 YCbCr 颜色空间。在 YCbCr 颜色空间中,Y 代表亮度,Cb 和 Cr 分别代表蓝色分量和红色分量,两者合称为色彩分量。 YCbCr 颜色空间具有将色度与亮度分离的特点,在 YCbCr 色彩空间中,肤色的聚类特性比较好,而且是两维独立分布,能够比较好地限制肤色的分布区域,并且受人种的影响不大。对比 RGB 颜色空间和 YCbCr 颜色空间,当光强发生变化时,RGB 颜色空间中(R,G,B)会同时发生变化,而 YCbCr 颜色空间中受光强相对独立,色彩分量受光强度影响不大,因此 YCbCr 颜色空间更适合用于肤色识别。

由于肤色在 YCbCr 空间受亮度信息的影响较小，本算法直接考虑 YCbCr 空间的 CbCr 分量，映射为两维独立分布的 CbCr 空间。在 CbCr 空间下，肤色类聚性好，利用人工阈值法将肤色与非肤色区域分开，形成二值图像。

RGB 转 YCbCr 的公式为：

Y = 0.257*R+0.564*G+0.098*B+16
Cb= -0.148*R-0.291*G+0.439*B+128
Cr = 0.439*R-0.368*G-0.071*B+128

对肤色进行判定的条件常使用如下判定条件:

Cb > 77 && Cb < 127
Cr > 133 && Cr < 173