[發(fā)明專利]一種快速色彩判別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410248050.1
• 申請(qǐng)日: 2014-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104023165A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔治;葛友華;趙世田;盧倩;陳茂榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇紫光吉地達(dá)環(huán)境科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N1/56
• 分類號(hào): H04N1/56
• 代理公司: 北京紐樂(lè)康知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11210
• 代理人: 秦月貞

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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種判別方法，特別涉及一種快速色彩判別方法。

背景技術(shù)

目前，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀等數(shù)字圖像處理采用的常用圖像格式通常采用紅綠藍(lán)三原色系統(tǒng)（RGB）來(lái)描述具體某一個(gè)點(diǎn)的色彩。RGB模式適合于屏幕顯示系統(tǒng),也帶來(lái)了圖像處理的通用性。但對(duì)于圖像的色彩分割來(lái)說(shuō)是不適合的。因?yàn)?R、G、B?3個(gè)分量是高度相關(guān)的,即只要亮度改變,?3個(gè)分量都會(huì)相應(yīng)改變,?而且由于RGB是一種非均勻化顏色空間,?要表達(dá)兩種顏色之間的差異(色差)，無(wú)法用較為簡(jiǎn)單的比較方式得出。由于在此系統(tǒng)中所有的顏色都是由這三種顏色合成，所以難以準(zhǔn)確的判斷某一具體的RGB數(shù)值所代表的顏色是人們常用的紅橙黃綠青藍(lán)紫等色彩中的哪一種。

根據(jù)色彩識(shí)別的特點(diǎn)，色彩的色相值Hue是一個(gè)重要的色彩判別依據(jù)，亮度B主要起到輔助判斷灰度雜波的作用。

采用顏色的色相、飽和度和亮度（HSB）色彩空間對(duì)RGB色彩進(jìn)行處理，必然涉及到圖像的轉(zhuǎn)換，但RGB數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到HSB格式數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)多重邏輯判斷及多步乘除運(yùn)算，如果實(shí)時(shí)對(duì)一張數(shù)字圖像每點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算將占用大量的計(jì)算時(shí)間。所以其使用受到較大限制，通常都在100萬(wàn)像素以下的實(shí)時(shí)視頻圖像處理或非實(shí)時(shí)采樣圖像中使用，其測(cè)量范圍、精度及被測(cè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等應(yīng)用條件在實(shí)時(shí)要求下受很大限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種快速色彩判別方法，能快速精確，基于查表原理，采用必要影響因素對(duì)待判別顏色做出色彩判斷的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明設(shè)計(jì)了一個(gè)維度為3，每一維度取值為0-255的三維數(shù)組A，數(shù)組A中每一個(gè)元素包含H和B兩個(gè)參數(shù)；

顏色表數(shù)組的元素填充排列順序是：將數(shù)組A中元素給定三個(gè)下標(biāo)B,G,R,則某一元素可表示為A[B][G][R]，數(shù)組結(jié)構(gòu)的組織順序是下標(biāo)按如下規(guī)律變化：先下標(biāo)B由0-255依次增大,然后下標(biāo)G由0-255依次增大,然后下標(biāo)R由0-255依次增大變化，對(duì)于需要進(jìn)行顏色識(shí)別的像素，首先獲取其RGB（紅綠藍(lán)分量）數(shù)值，并將R值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)R、將G值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)G、將B值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)B，則每一組RGB數(shù)值可以簡(jiǎn)單通過(guò)查表法在顏色表中找到相對(duì)應(yīng)下標(biāo)的元素的H（色相）值?與B（亮度）值，而不用再進(jìn)行公式1的實(shí)時(shí)計(jì)算，節(jié)省大量運(yùn)算時(shí)間，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明可以使得色彩轉(zhuǎn)換效率提高80%；在此HB顏色表基礎(chǔ)上進(jìn)行色彩識(shí)別與判斷，只需要根據(jù)待判斷的色彩RGB三個(gè)分量讀取顏色表中的相應(yīng)H和B數(shù)據(jù)，然后根據(jù)此兩值按色彩判斷流程來(lái)進(jìn)行判斷，基于以上方法可實(shí)現(xiàn)任意RGB顏色的識(shí)別，包括如下步驟：

步驟001.?初始化生成一個(gè)顏色表數(shù)組A，一個(gè)維度為3，每一維度取值為0-255的三維數(shù)組A，數(shù)組A中每一個(gè)元素包含H和B兩個(gè)參數(shù)，此時(shí)數(shù)組內(nèi)無(wú)數(shù)據(jù)；

步驟002.?顏色表的元素填充排列順序是：將數(shù)組A中元素給定三個(gè)下標(biāo)B,G,R,則某一元素可表示為A[B][G][R]，數(shù)組結(jié)構(gòu)的組織順序是下標(biāo)按如下規(guī)律變化：先下標(biāo)B由0-255依次增大,然后下標(biāo)G由0-255依次增大,然后下標(biāo)R由0-255依次增大變化（見(jiàn)圖2）；

步驟003.?顏色表每個(gè)元素的H值與B值按如下公式計(jì)算，將所有數(shù)值計(jì)算完畢后保存此顏色表A，供后續(xù)使用；

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步驟004.獲取需要進(jìn)行顏色識(shí)別的像素RGB（紅綠藍(lán)分量）數(shù)值，將R值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)R，將G值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)G，將B值對(duì)應(yīng)顏色表中的下標(biāo)B，則每一組RGB數(shù)值可以在顏色表中找到相對(duì)應(yīng)下標(biāo)的元素的H（色相）值?與B（亮度）值；

步驟005.當(dāng)采集的RGB數(shù)據(jù)點(diǎn)已獲得對(duì)應(yīng)的HB值后，首先判斷色調(diào)是否在某一目標(biāo)彩色區(qū)域，通常為正負(fù)30度的區(qū)間，此邊界條件依識(shí)別要求的不同略有變化之間，若滿足此條件即判斷是特定彩色點(diǎn)，然后判斷此點(diǎn)亮度值是否大于閾值以排除干擾灰色點(diǎn)（見(jiàn)圖1）。

所述步驟002中，所述顏色表A的排序方式，還包括其每個(gè)元素的下標(biāo)定義順序和每個(gè)元素所包含的為兩個(gè)數(shù)值。所述步驟005中，根據(jù)H值與B值來(lái)判斷顏色是否為某一目標(biāo)色彩。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述步驟003中，此數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法為采用二進(jìn)制方式存儲(chǔ)，主要存儲(chǔ)語(yǔ)句用C語(yǔ)言表示如下：

…………

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{??for(int?g=0;g<256;g++)