[发明专利]色彩分离的方法和系统

权利要求书

1.一种色彩分离的方法，其特征在于，包括：

步骤1：确定对图像进行色彩分离时使用的颜色种类以及混色规则；

步骤2：建立色彩分离能量模型E＝f(E₁，E₂，E₃，E₄)，其中E表示色彩分离能量，f表示预设的能量模型函数，E₁为相似能量，表示像素点颜色与色彩分离后颜色的相似度，E₂为混色能量，表示依据色彩分离后像素点颜色种类的个数确定的能量分量，E₃为边缘能量，表示将相邻像素点表示为不同颜色的可行性，E₄为过渡能量，表示不同颜色之间进行过渡的可行性；

步骤3：依据所述能量模型，针对所述色彩分离能量进行优化计算，将所述色彩分离能量最小时各像素的色彩分离后颜色作为所述图像的色彩分离结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颜色的相似度采用颜色向量的距离进行度量。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述颜色的相似度采用如下步骤进行计算：

将均匀分布在颜色种类所处的颜色空间一定数量的点视为已知颜色点；

计算已知颜色点与所述颜色种类最小差异度对应的各颜色种类的浓度；

当计算像素颜色与所述颜色种类相似度时，根据与所述颜色在颜色空间中较近的若干个已知颜色点的浓度数据，进行插值得到与所述像素颜色匹配的浓度，再根据浓度计算出混色颜色，最后采用颜色向量的距离计算得出颜色的相似度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过渡能量为色彩分离前后使用的颜色种类的个数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的能量模型为E＝αE₁+βE₂+μE₃E₄或E＝αE₁E₂+βE₃E₄，其中α、β和μ为预设的加权系数。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的能量模型为E＝αE₁+βE₂+μE₃+vE₄或E＝αE₁E₂+βE₃+μE₄，其中α、β、μ和v为预设的加权系数。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述步骤1之前，还包括：生成所述图像的缩略图；

所述步骤2和步骤3是基于所述缩略图进行；并且

所述步骤3之后还包括：按照所述缩略图的色彩分离结果对所述图像进行色彩分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，按照所述缩略图的色彩分离结果对所述图像进行色彩分离包括：

将所述图像分为多个图像块；

针对所述多个图像块中的每个图像块依次执行所述步骤2和步骤3，其中当执行步骤3时根据缩略图的色彩分离结果计算每个像素点可能颜色种类的相似能量，以最优解作为所述像素点的色彩分离结果。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，计算每个像素点可能颜色种类的相似能量之前还包括：

按照所述缩略图的缩小比例，确定所述图像中的各个像素点在缩略图中对应的亚像素坐标；

针对所述图像中的每个像素点，将该像素点对应的亚像素坐标在所述缩略图中预设邻域内的多个像素点的颜色种类的并集作为该像素点的所述可能颜色种类。