この金髪のモデルさんの髪色を自然な黒色にしたい

Question

Opencvを使って髪色を変えたいのですが、思うようにいきません
hue値の値を操作するだけでは黒にできないので、明度を下げる作戦に出たのですが、思うような色になってくれません

import cv2
import numpy as np
img = cv2.imread('gold.jpg') # 画像の読み出し
height = img.shape[0]
width = img.shape[1]
img2 = cv2.resize(img , (int(width*0.5), int(height*0.5)))
hsv = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2HSV) # BGR->HSV変換
hsv_2 = np.copy(hsv)
hsv_2[:, :, 0] = np.where((hsv[:, :, 0]>16) & (hsv[:, :, 0]<25) ,hsv[:, :,(2)]*0.2,hsv[:, :, 0])
bgr = cv2.cvtColor(hsv_2, cv2.COLOR_HSV2BGR)
cv2.imshow('image',bgr)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

自分の当初の思惑では下から６行目の*0.2のところで明度を下げ色を暗くするつもりでしたが写真のような色になります 0.1 0.001と下げても似たような色になるだけでした
根本的にやり方が間違ってるのでしょうか　
また、RGBにしてしまうとベタ塗りのような黒になってしまうのでダメでした
!明](b63e9450be6fcde12d5ddaae39328f82.png)

Answer 1

とりあえず髪の領域に関して

• 彩度を下げる
• 適当に明度をガンマ補正

すればどうですかね．
手作業で半分だやってみましたが，どんなもんでしょう．

（色相も青側に変えてやるとかしても良いのかも？）

Comments

[HhuDdd]

回答ありがとうございます！　反応が遅れてしまい申し訳ありません
めちゃくちゃ自然ですね ..!　自分が作ったやつですとノイズみたいなやつだらけになってしまいました
ガンマ補正するとよりナチュラルになると言う感じなのでしょうか

[fana]

まぁ別にガンマ補正だろうが他の補正だろうが何でも良いのではないかと思います．
（見た目の判断で）元の髪の色が明度が高い範囲に集中していそうだったで，その範囲に階調を多く割くのが良かろうと思い，その手段としてガンマ補正を用いたというだけです．

Answer 2

黒にするには、HSV の V (明るさ) を下げる必要がありますが、その場合、髪の細部も見えなくなってしまうで、黒塗りしたような結果になってしまいます。

結論からいうと、色空間の調整で髪の色を黒にするというのが、そもそも難しいのではないでしょうか。H や S は試してみましたが、黒になるようなパラメータというのはなかったです。

V 下げて黒に近づけると以下のようになる

---

CNN 詳しければ、GAN 使えばできるかもしれませんね。

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追記

img = cv2.imread("sample.png")

hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
mask = (hsv[..., 0] > 16) & (hsv[..., 0] < 25)

gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
gray = cv2.bitwise_not(gray)
gray = cv2.cvtColor(gray, cv2.COLOR_GRAY2BGR)

img[mask] = gray[mask]

Comments

[HhuDdd]

実験までしてくださってありがとうございます！
なるほど、、　そもそもやろうとしていたことが難しかったのですね

自分が思いついたのでnp.where((hsv[:, :, 0]>16) & (hsv[:, :, 0]<25)　の部分をうまく利用して指定の範囲だけグレースケール化して色反転（金髪はグレースケールにしたとき多分200とかになると思うので）というのがあるのですがこれって可能ですかね
すいません、グレースケール　範囲指定　や　　ガンマ補正　範囲指定　などで調べても良い情報が出てこなくて

[tiitoi]

mask = (hsv[..., 0] > 16) & (hsv[..., 0] < 25) で選択したピクセルに対してだけグレースケール → 反転するのであれば、追記したコードのようになります。
ただ、その条件で厳密に髪の画素だけが選択されているわけではないので、貼った画像のように一部の背景が白になってしまったりします。

Answer 3

黒髪でもライトが当たって白に近くなっている箇所もあれば、影になってより黒くなっている箇所もあると思います。なので、むしろSVは維持しないといけないような気がします。

調べればPhotoshopとかで髪色を変える方法はわかると思うので、それをコードに落とし込んでみてはいかがでしょうか。

Comments

[HhuDdd]

PHOTOSHOPをコード化するというのは思いつきませんでした　チャレンジしてみます！　ありがとうございます！

[fana]

> むしろSVは維持しないといけない

いじくるとしたらSとVが主ではないかと思います