[发明专利]一种基于联合显著性的色盲图像重新着色方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于联合显著性的色盲图像重新着色方法，该方法包括以下步骤：根据图像检索技术，检索到大量内容相似度的图像；对检索到的图像进行色盲模拟；使用联合显著性检测对色盲模拟图像与原始图像进行显著性检测；分析检测结果，挑选最佳参考图像；使用基于参考图像的图像着色技术对灰度图进行重新着色。本发明实现了基于联合显著性的色盲图像重新着色，既达到了显著性校正的目的，也到要的颜色校正的要求。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体是一种基于联合显著性的色盲图像重新着色方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在标准视觉下，人们能够正确感知物体表面反射光的频率。然而，对于色觉缺陷患者，由于遗传因素或者是后天的破坏导致他们失去了部分色觉感知能力，从而无法观察到色彩缤纷的世界。不幸的是，目前仍然没有能够治愈色盲的有效方法。经常使用的石原(Ishihara板)测试检测色觉缺陷，色觉缺陷主要分为三大类：红绿色色盲，蓝黄色色盲与完全色盲。由于色觉缺陷通常不会成为致命的疾病，患病人数也相对较少，因此并没有引起人们的关注。但是色觉缺陷给患者的日常生活带来了严重的影响，使他们的工作以及生活都受限制。例如，色盲患者不能考取驾照，工程以及医学等相关领域的许多职业也对色彩感知能力具有一定的要求。无法区分颜色并不会影响人们的学习与认知，但从事与颜色相关的行业，对色盲患者来说却是一个挑战。在大多数设备的屏幕显示上，并没有充分考虑到色盲患者。

人类色觉基于三种光敏细胞，他们以三维的状态存在。视网膜上的三类视锥细胞(L-cones,M-cones,S-cones)决定了三色性的正确性，当其中任何一种视锥细胞损坏或者是失去功能时候，人们就只能感受到部分光谱，而无法感受所有的光谱信息。其中，红色盲患者缺少L-锥细胞，导致无法区分红色与绿色。绿色盲患者缺少M-锥细胞，无法区分淡红色与淡绿色。蓝色盲缺少S-锥细胞，无法区分淡黄色和淡蓝色。世界上大约有8％的人正在遭受色觉缺陷的痛苦，因此，如何帮助色盲患者更好感知颜色是一个亟待解决的问题。

为了使得色盲患者更好的感知图像颜色信息，一种方法是对图像进行重新着色，另一种是通过辅助设备工具提高颜色对比度，从而达到区分的目的。但是辅助工具需要量身定制，并不是每一个患者都能够拥有这种机会。而从图像角度出发，通过对图像进行重新着色，适用性较为广泛。Wakita开发了一种重新上色系统，通过增强色彩对比度来增强色彩的区分度。将图像中相同颜色的区域划分到一起，构建抽象的图像模型，使用遗传算法解决变色问题，但是计算成本较高。Huang通过色盲图像与标准图像的最佳映射关系，提出一种快速重着色的方法。Chen提出的色盲板(CBP)概念，证明了色盲患者对于红色与绿色感知能力的不足。Poret等人开发了一种基于Ishihara测试的滤镜来进行色盲图像颜色校正。

大多数的颜色校正算法是在标准图像上进行的，校正后图像的颜色重新排列，使得色盲患者能够区分不同的颜色。但是这种颜色校正存在这一个问题，校正后图像的颜色分布看起来很不自然，比如会出现蓝色的苹果，蓝色的樱桃等情况。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于联合显著性的色盲图像重新着色方法及系统。该方法通过对原始图像与色盲模拟图像进行联合显著性检测，挑选显著性区域不变的图像作为参考图像，使用参考图像将显著性改变的图像进行重新着色。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种基于联合显著性的色盲图像重新着色方法，包括以下步骤：

1)使用图像检索技术收集图像集合；

2)对集合中的图像进行色盲模拟；

3)使用联合显著性检测方法对原始图像与色盲模拟图像进行显著性检测；

4)分析检测结果，挑选显著性不变的图像作为参考图像；