[发明专利]一种彩色图像颜色迁移方法

说明书

本发明公开了一种彩色图像颜色迁移方法，参考指定的彩色图像，对当前彩色图像进行色调调整的颜色迁移方法，使得处理后的输出图像具有与参考图像相似的色调表现，过程包括构建中间图像、网格划分处理、颜色迁移处理。通过本方法能较好的自动实现彩色图像之间的颜色迁移，不需要人工干预，尤其是针对待处理图像与参考图像色调差异较大的情况，能够获得较好的颜色迁移效果。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种对彩色图像进行颜色迁移的方法。

背景技术

在图像处理中，经常需要改变图像的颜色。例如电影行业中对图像进行特效处理、场景变换等，摄影行业中人物的美化与渲染，机器人视觉中的三维景物的理解与识别，军事安防领域中的图片修复、场景模拟再现等。颜色迁移技术为改变图像的颜色提供了一种有效的方法，但是目前的颜色迁移方法存在着很大的不足：基于统计匹配的颜色迁移算法在源图像和目标图像差异较大的情况下很难获得满意的迁移效果，因此适用范围有限；基于人工交互的颜色迁移算法难以实现自动化批量处理；基于图像分割的颜色迁移算法复杂度较高，边缘区域迁移效果不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种新的彩色图像颜色迁移方法，能够增加颜色迁移的适用范围，提高迁移质量。

本发明所采用的技术方案是：一种彩色图像颜色迁移方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：构建中间图像；

提取参考图像(颜色图像)的颜色特征，根据这些颜色特征构建一幅中间图像，以此中间图像代替原始的参考图像进行颜色迁移；

步骤2：网格划分处理；

将待处理图像(形状图像)以像素为单位划分为若干个网格块，然后依次对每一个网格块进行颜色迁移处理；

步骤3：颜色迁移处理；

首先计算网格块的平均颜色C_aver，然后在中间图像中查找与C_aver最接近的颜色，记为C_des；依次将该网格块中的每一个像素迁移到C_des上，从而完成该网格块的颜色迁移处理；依次处理每一个网格块，最终完成整幅图像的颜色迁移过程。

作为优选，步骤1中所述构建中间图像，其具体实现过程包括以下子步骤：

步骤1.1：颜色分类；

遍历图像，根据像素RGB三通道值的大小关系，将图像的所有像素归为三类：第一类，RGB三通道中R值最小；第二类，RGB三通道中G值最小；第三类，RGB三通道中B值最小；归类后，若某一类中包含的像素数目为0，则认为该类不存在；假设每一类代表一种颜色，则归类后一幅图像最多包含三种颜色、最少包含一种颜色(若某一类不存在，则包含两种颜色，若某两类不存在，则包含一种颜色)；

步骤1.2：颜色特征提取；

若颜色分类后的图像包含两种或者三种颜色，则分别统计每一种颜色的平均颜色、最大颜色、最小颜色，以这三个量作为一组颜色特征，则最终得到两组或者三组颜色特征；其中最大颜色定义为：RGB三通道之和最大；最小颜色定义为：RGB三通道之和最小；

若颜色分类后的图像只包含一种颜色，则根据另外两个通道的值的大小关系将该种颜色再细分为两种或者一种颜色；若再细分为两种颜色，则分别计算这两种颜色的平均颜色、最大颜色、最小颜色；若无法继续细分，则计算该种颜色的平均颜色、最大颜色、最小颜色，得到一组颜色特征，另外再统计出该种颜色中具有最高饱和度和最大亮度的颜色值，以此颜色作为平均颜色，与最大颜色、最小颜色组合成另一组颜色特征；

因此任何一幅图像都能提取出至少两组、至多三组颜色特征；其中最大颜色由前n个最大颜色计算平均值得到、最小颜色由前n个最小颜色计算平均值得到；