[發明專利]基于聚類空間映射的彩色圖像主色快速提取方法及系統有效
| 申請號： | 202010025357.0 | 申請日： | 2020-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN111798526B | 公開（公告）日： | 2022-04-19 |
| 發明（設計）人： | 劉尊洋;王自榮;孫曉泉;葉慶;徐英;豆賢安 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍國防科技大學 |
| 主分類號： | G06T7/90 | 分類號： | G06T7/90;G06V10/762 |
| 代理公司： | 南京理工大學專利中心 32203 | 代理人： | 趙毅 |
| 地址： | 230000 安*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 空間 映射 彩色 圖像 快速 提取 方法 系統 | ||
1.一種基于聚類空間映射的彩色圖像主色快速提取方法，其特征在于，包括：
步驟1，將彩色圖像用CIELAB顏色空間表示且進行顏色空間量化獲得若干級量化顏色并統計每級量化顏色在彩色圖像中出現的頻次；
步驟2，將聚類樣本由像素空間映射到顏色空間得到顏色樣本空間，所述顏色樣本空間由所有顏色的Lab坐標值以及顏色出現頻次構成；
步驟3，使用譜系聚類算法對映射后的顏色樣本空間中的各級色彩進行聚類并獲取譜系聚類的結果類心；
步驟4，以譜系聚類的結果作為初始類心，對聚類樣本進行彩色圖像快速模糊C均值聚類，確定背景主要顏色；
步驟301，設置顏色樣本空間中每一顏色樣本為一類，設置Γj＝yj，式中，yj為第j個待分類樣本，Γj是第j個聚類集合，N是樣本數；
步驟302，在集合{Γj|j∈I}中找到一對滿足條件的聚類集合Γi和Γk，Δ(Γi,Γk)是Γi和Γk之間的距離，i.k∈I；
步驟303，把Γi合并到Γk中，并去掉Γi，把i從指標集I中除掉，重新計算Γk的類心顏色Vk；
其中，Vk是第k個類的類心顏色，Nk為第k個類中的樣本個數，Col(i)表示第i個樣本的顏色值，TC_R(i)表示第i個樣本的顏色在圖像中的出現頻次；
步驟304，若合并后類的數目等于期望的類的數目，終止計算；否則轉向步驟302。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4的具體過程為：
步驟S401，設定迭代停止閾值ε和最大迭代次數B，以譜系聚類的結果作為初始類心，令迭代次數b＝0；
步驟S402，根據下式計算劃分矩陣中第k個顏色樣本對第i個類別的模糊隸屬度
其中，為第b次迭代時，第k個顏色樣本對第i個類別的模糊隸屬度，m為聚類控制參數，為第k個樣本的顏色值Col(k)和第i個類心顏色之間的色差，定義c為類別的個數；
步驟S404，根據下式更新聚類中心矩陣
其中，表示第b次迭代后計算得到的第i個類別的類心，TC_R(k)為第k種顏色的出現頻次，Col(k)為第k個樣本的顏色值，To為聚類樣本的數量；
步驟S405，如果或b≥B，則停止，并輸出和否則，令b＝b+1轉步驟S401。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟1的具體過程為：
步驟101，對于CIELAB顏色空間的所有量化長方體區域中的每一個量化長方體區域的長寬高分別對應三個坐標的量化間隔，坐標范圍為和
步驟102，若像素顏色(l,a,b)滿足且時，則像素顏色出現一次。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟1中將CIELAB顏色空間的L、a、b三個坐標中圖像存在的顏色各分為n級，則共有n3顏色種；或根據L、a、b三個坐標的特性分別劃分為級數不相等的m、n、k級，此時共有m×n×k種顏色。
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