[發明專利]一種繪畫作品圖像的主要顏色提取方法

在審

• 申請號: 201410841622.7
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104574307A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 覃京燕;王曉慧;高玉嬌
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，特別涉及一種繪畫作品圖像的主要顏色提取方法。

背景技術

美術中常用顏色組合來描述圖像的主要顏色，即圖像的主要顏色構成。顏色組合(color?theme或color?combination)是由幾種顏色構成的一組搭配，常用三色組合和五色組合。

國際上關于圖像主要顏色提取的相關研究工作中，最簡單的一種方法是基于顏色直方圖的提取方法，即選擇顏色直方圖中像素個數多的三個或五個顏色作為主要顏色。之后提出了基于分塊的主要顏色提取方法，考慮了圖像顏色的空間位置分布，將圖像分為規則的等大小的矩形塊，然后分別計算顏色直方圖并匯總。由于矩形的分塊方法沒有考慮圖像內容語義，圖像內的一個對象可能被分到不同的塊中，所以提出了基于圖像分割的提取方法。其方法是根據圖像分割的結果，提取不同的分割區域的顏色直方圖并匯總。由于顏色直方圖確定了顏色區間的劃分，對于區間邊界上的顏色劃分存在爭議，所以提出了Kmeans聚類的提取方法。該方法根據顏色的相似性自動聚類為三類或五類得到主要顏色。這些方法都有一定程度的不足，如基于聚類的方法將圖像中相似顏色做平均，可能導致提取的顏色與圖像中顏色有較大差異；基于圖像分割和顏色直方圖的方法提取圖像中占有面積大的顏色，可能丟失雖然占有面積不大但是對于圖像表現力重要的顏色。基于上述不足，X.Wang等人提出了基于心理學和美學原理的主要顏色提取方法，在圖像分割的基礎上，對分割區域的顏色匯總時選擇那些占圖像面積大并與周圍顏色有強烈對比的顏色。

上述方法的提取過程可以歸納為在做減法，即從圖像的所有像素點中抽取主要顏色。為了照顧到大部分的顏色，所以提取的顏色往往是疊加了大部分顏色之后的顏色，給人的感覺是顏色不純。而人在作畫的時候是先確定主要顏色，然后在這個顏色的基礎上加入其他顏色來繪制出豐富的顏色，這個過程可以歸納為在做加法。在圖像的顏色提取方面，目前還沒有針對繪畫作品圖像的技術，本專利模擬人作畫的過程提取繪畫作品圖像的主要顏色。

發明內容

本發明解決的技術問題是，圖像的主要顏色是描述圖像顏色構成的重要指標。現有技術沒有考慮繪畫作品圖像的非自然性和夸張的藝術表現性等特點，得到的主要顏色不準確，或不純，或得到的顏色不夠豐富。為了克服這些傳統方法中的不足之處，就要重新尋求一種針對繪畫作品圖像的新方法。本發明的目的就是針對繪畫作品圖像，提供一種準確的主要顏色提取方法。

一種繪畫作品圖像的主要顏色提取方法，包括以下步驟：

步驟1、顏色聚類：將繪畫作品圖像輸入，并選取15種顏色；

步驟2、因素量化：分析15種顏色的面積因素、純度因素及對比因素；

步驟3、顏色排序：根據步驟2的三種因素進行評分獲得15種顏色的評分；

步驟4、顏色挑選：按照步驟3中的評分順序，選取5個顏色。

進一步地，所述步驟1中應用Kmeans聚類方法，獲得繪畫作品中15種顏色，得到一個包含15種顏色的集合{c_i},i＝1,2,...,15，15種顏色采用HSV顏色空間表示，即c_i＝(hue_i,sat_i,val_i)；其中hue指的就是色調(H)、sat指的是飽和度(S)與val指的是亮度(V)。

進一步地，所述步驟2中的面積因素:將得到的十五種顏色算出各自占整個像素的比例，即每種顏色對應的像素點個數與圖像像素點個數的比值，即{area_i}；

純度因素：這里的所述的純度因素，指的是15種顏色采用HSV顏色空間表示，里面的飽和度(sat)就是為15種顏色所述的純度因素，即{sat_i}；

對比因素：指的是選出的15種顏色中的一種與其他剩余的14種顏色的對比強烈度，通過計算15種顏色中的一種與剩余14種顏色的歐氏距離的平均值，得到的數值就是該種顏色的對比因素得分，即：