[發明專利]基于單色色盤的Lab空間映射的重著色方法

有效

• 申請號: 201710655784.5
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107464213B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 孫凌云;夏索辰;楊昌源;楊智淵;尤偉濤
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發明公開了一種基于單色色盤的Lab空間映射的重著色方法，通過建立源圖像與目標圖像之間的色彩轉換映射，使得重著色后的目標圖像與單色盤的色彩風格相近。該方法包括：對輸入的源圖像和單色盤進行數據處理，包括提取源圖像的主色調，獲取源圖像的a*b*通道色彩平面分布、主色調和色盤的色彩特征參數；根據所得數據，在a*b*通道平面內進行直線擬合、提取特征點、建立目標直線；構建a*b*空間的色彩轉換矩陣；利用轉換矩陣對源圖像進行色彩轉換的重著色。該方法能夠實現任意給定色彩的風格著色，只需用戶提供源圖像和單色色盤，不需提供額外的參考圖像，轉換過程為矩陣運算簡單高效，達到很好的重著色效果。

技術領域

本發明涉及一種圖片渲染領域，具體涉及一種基于單色色盤的Lab空間映射的圖片重著色方法。

背景技術

近年來，對圖片編輯的需求出現在各種應用中，如從廣告的著色處理到日常照片的渲染，這些都需要對圖片進行顏色調整重新著色。目前傳統的著色方法包括基于樣例著色方法、基于筆畫著色方法以及基于色盤著色方法。

基于樣例著色方法，需要有參考圖像作為輸入，通常由用戶指定或者其它算法生成。基于筆畫著色方法，用戶在圖片中不同的區域用理想的顏色進行線條涂鴉，通過色彩傳遞算法將變化傳播給相近的像素點。基于色盤著色方法，只需給定目標色盤，然而需建立起源圖像主色盤與目標色盤顏色的一一對應關系。由此可見，傳統的著色方法仍有很多的限制。

在對圖像的著色相關領域中，公開號為103839079A的專利申請公開了一種基于分類學習的相似圖形彩色化算法，從網絡上收集多組樣本，分為參照圖像、灰度化后需要著色的目標圖像以及沒有灰度化的原圖作為正確著色方案。該方法通過提取像素特征學習權重參數，用來衡量像素間的相似程度，從而對目標圖像進行色彩遷移。雖然此專利申請實現了對灰度圖像的著色，但需要通過樣本的學習，工作量大，且著色的效果好壞取決于參照圖像與目標圖像相似的程度。

公開號為104376529A的專利申請公開了一種基于GLCM的灰度圖像彩色化的方法，通過提取灰度共生矩陣特征、相似度匹配，將彩色圖像的色彩遷移到灰度圖像中進行著色。然而該方法需要彩色圖像作為參考圖像，且著色的風格效果由彩色圖像決定。

公開號為103065317A的專利申請公開了一種基于色彩分類的局部色彩轉移方法，能夠根據用戶期望對圖像目標區域進行色彩轉移。然而方法主要集中于對圖像的局部區域著色的處理和區域邊界的修正，以獲得比較自然的圖像效果，色彩轉移仍需要參考圖像標記的像素信息。

綜上，大多數著色方法都需要參考圖像，效果通常取決于目標圖像和參考圖像的相似程度，且不能按照用戶自己想要的目標色實現對圖像整體著色風格的任意轉化。

相較于上述方法，文獻[Seo S H,Park Y S,Ostromoukhov V.Image recoloringusing linear template mapping[J].Multimedia tools and applications,2013,64(2):293-308]提出了一種創新性的基于線性映射的重著色方法，建立從源圖像到目標圖像的色彩轉換矩陣，能根據用戶期望的目標色盤，實現對圖片的重新著色。然而該方法需要提供至少包含二個顏色的色盤，未能解決單色色盤的著色問題。

在平面或者海報等設計中，專業設計師對色彩有更好的把控能力，可以熟練地提供多個顏色作為渲染的目標色盤。然而對于非專業用戶，則希望能夠提供較少的比如單色作為參考色，從而能夠實現方便快捷的圖片重著色處理，以上傳統的著色方法并不能很好的滿足此需求。

發明內容

為解決傳統映射著色方法中無法滿足單色色盤的著色問題，本發明提供了一種基于單色色盤的Lab空間映射的重著色方法，該方法能夠實現任意給定單色色盤的風格著色，且無需參考圖像就能實現圖片的重著色。

本發明的技術方案為：