[发明专利]一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法

说明书

本发明公开一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法，该方法根据原图及其色彩校正后的图像，基于K‑means聚类，生成颜色缩略矩阵，训练最小二乘支持向量机非线性模型，估算针对图像饱和区域的误差补偿矩阵，得到图像恢复模型并嵌入图像；当需要恢复原图时，从嵌有恢复模型的图像中提取出模型参数进行变换处理，精确还原得到原图。本发明提供的方法使得数字图像在经过色彩校正或某些非线性处理后，即使部分像素颜色分量值超过灰度级范围导致截断和饱和，仍能有效、准确恢复原图颜色。本发明的方法有利于数字图像在传递、复制过程中进行良好的颜色溯源，能有效应用于图像色彩显示的精确再调整、印刷复制过程中图像色彩校正后重新编辑。

技术领域

本发明涉及印刷图文处理技术领域，特别涉及一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法。

背景技术

数字图像成像过程中，由于种种原因，比如曝光不足、在人造光及特殊自然光下采集图像等等，会使整个图像形成一定的颜色偏差。在需要精确显示、复制这些图像时，通常需要采用一定的方法进行色彩校正，使这些图像显示真实、正确的颜色。

色彩校正一般采用公式：式中R、G、B分别为校正后图像像素的红、绿、蓝颜色分量值，而r、g、b分别为原图像中像素的红、绿、蓝颜色分量值；C为色彩校正矩阵，c_ij(i,j＝1,2,3)分别为色彩校正系数。由此可知，色彩校正矩阵C决定了色彩校正后的像素颜色值。

记彩色图像每个颜色通道的灰度级为L，则每一颜色分量的范围为[0,L-1]。根据上述色彩校正公式，色彩校正后像素红、绿、蓝颜色分量值分别为：

当原图像素颜色值r、g、b经过色彩校正系数计算后，所得校正后的图像的像素颜色值R、G、B的某些分量值可能会超出[0,L-1]范围。此时这些分量的值将会被截断，小于0的值以0代替，大于L-1的值以L-1代替，由此图像颜色信息将产生部分损失。也即是经色彩校正后，部分像素的颜色值可能会饱和，发生颜色失真。

一般情况下，色彩校正后的图像中的饱和颜色区域，即像素颜色分量值接近于L-1或接近于0的像素点，所占的比例很小，色彩校正导致的颜色失真程度较轻，不易觉察，这时采用色彩校正的逆变换可以很好地恢复原图及其颜色。然而，有些情况下，比如需要精确恢复原图图像，或者图像中饱和颜色区域所占的比例不容忽视时，直接采用逆变换恢复得到的图像颜色将会和实际原图有较大的差距。

为此，本发明设计了一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法，使得数字图像在经过色彩校正或某些非线性处理后仍然能恢复原图，即使部分像素颜色分量超过灰度范围导致截断和饱和，本方法仍能有效、准确恢复原图颜色，最大限度保持原始图像颜色信息。本发明的方法有利于数字图像在传递、复制过程中进行良好的颜色信息溯源，可有效应用于图像色彩显示的精确调整、印刷复制过程中色彩校正后重新编辑。

一种色彩校正后的数字图像精确恢复原图的方法，方法如下：

第一阶段：根据原图和该图色彩校正后的图像，建立图像恢复模型。

S101：将色彩校正后的图像分离为饱和与非饱和区域，找出在原图中分别对应的区域。具体过程包括：