[發(fā)明專利]一種繪畫作品圖像的主要顏色提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410841622.7
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN104574307A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 覃京燕;王曉慧;高玉嬌
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)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(shù)

美術(shù)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(gòu)成。顏色組合(color?theme或color?combination)是由幾種顏色構(gòu)成的一組搭配，常用三色組合和五色組合。

國際上關(guān)于圖像主要顏色提取的相關(guān)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(gè)數(shù)多的三個(gè)或五個(gè)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(guī)則的等大小的矩形塊，然后分別計(jì)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(nèi)容語義，圖像內(nèi)的一個(gè)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(jù)圖像分割的結(jié)果，提取不同的分割區(qū)域的顏色直方圖并匯總。由于顏色直方圖確定了顏色區(qū)間的劃分，對于區(qū)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(jù)顏色的相似性自動(dòng)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(dǎo)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(xiàn)力重要的顏色。基于上述不足，X.Wang等人提出了基于心理學(xué)和美學(xué)原理的主要顏色提取方法，在圖像分割的基礎(chǔ)上，對分割區(qū)域的顏色匯總時(shí)選擇那些占圖像面積大并與周圍顏色有強(qiáng)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(diǎn)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(shí)候是先確定主要顏色，然后在這個(gè)顏色的基礎(chǔ)上加入其他顏色來繪制出豐富的顏色，這個(gè)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(shù)，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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，圖像的主要顏色是描述圖像顏色構(gòu)成的重要指標(biāo)。現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮繪畫作品圖像的非自然性和夸張的藝術(shù)表現(xiàn)性等特點(diǎn)，得到的主要顏色不準(zhǔn)確，或不純，或得到的顏色不夠豐富。為了克服這些傳統(tǒng)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(fā)明的目的就是針對繪畫作品圖像，提供一種準(zhǔn)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(jù)步驟2的三種因素進(jìn)行評(píng)分獲得15種顏色的評(píng)分；

步驟4、顏色挑選：按照步驟3中的評(píng)分順序，選取5個(gè)顏色。

進(jìn)一步地，所述步驟1中應(yīng)用Kmeans聚類方法，獲得繪畫作品中15種顏色，得到一個(gè)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(diào)(H)、sat指的是飽和度(S)與val指的是亮度(V)。

進(jìn)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(gè)像素的比例，即每種顏色對應(yīng)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與圖像像素點(diǎn)個(gè)數(shù)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(qiáng)烈度，通過計(jì)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(shù)值就是該種顏色的對比因素得分，即：