[發明專利]可根據輸入圖片生成特定色度圖或偽彩映射函數的方法

在審

• 申請號: 202010421154.3
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111754595A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 張啟財;王曲直;雷青云
• 申請（專利權）人: 成都慧視光電技術有限公司
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06K9/62
• 代理公司: 成都環泰專利代理事務所(特殊普通合伙) 51242
• 代理人: 李斌;李輝

本發明公開了一種可根據輸入圖片生成特定色度圖或偽彩映射函數的方法，通過輸入一張彩色圖片，將其轉換到LAB色彩空間后，通過某種分類方法，提取一定數量特征顏色，將特征色按照亮度進行排序，并將排序后的特征色的亮度進行線性化，隨后在特征色之間使用特定方法進行插值完成特征色之間的顏色過渡，最終生成隨亮度變化的一張色度圖或者色度變化的對應關系。由于生成色度圖或偽彩映射函數需要輸入一張彩色圖片，因此根據輸入不同配色方案的彩色圖片快速輸出對應的色度圖或偽彩映射函數，從而針對不同的情況生成最合適的色度圖或偽彩映射函數，解決了因為固定的色度圖或偽彩映射函數造成的不同情況下的偽彩效果差異巨大的問題。

技術領域

本發明涉及圖像生成領域，特別是涉及一種可根據輸入圖片生成特定色度圖或偽彩映射函數的方法。

背景技術

在實際工程中，人眼可觀測的波長范圍有限，只占電磁波譜的很小一部分，觀測肉眼不可見波長部分的圖像往往需要借助相應的傳感器采集，再通過將傳感器采集到的數據轉換成人們肉眼可見的圖像數據，但是傳感器采集到的原始數據組成的圖像大多數是單通道圖像(例如紅外圖像數據，圖像每個點僅表示溫度高低)，僅能將其轉換成灰度圖像，而人眼對灰度的分辨不敏感，只能分辨二十多種灰度，即便是高分辨率的灰度圖，人眼仍然難以分辨灰度圖中的細節，從而損失大量的信息，顯示效果差。但人眼對色彩的分辨能夠達到幾千種，所以通常的做法是將傳感器采集到的原始數據轉換成灰度圖，再將灰度圖轉換成偽彩圖像，這樣將高分辨率的灰度映射為彩色圖像，從而讓人眼能夠分辨的細節大大增加。但是要得到很好顯示效果的偽彩，那么偽彩的色彩搭配及其亮暗變化十分重要，一張好的偽彩應該是擁有符合人眼視覺習慣的色彩搭配和亮暗變化的。由于將灰度圖像轉換成偽彩圖像需要指定一種灰度到彩色的映射關系，因此決定生成的偽彩圖像效果好壞的關鍵就是制作一個符合人眼視覺習慣的色度圖(表示這種映射關系的圖像稱之為色度圖)或偽彩映射函數。

目前，針對上述情況，一般是選擇常見色度圖，或者重新設計生成適用于當前工程的特殊色度圖或偽彩映射函數，對于第一種選擇，由于使用現有的色度圖，色度圖映射關系固定，僅能適用于少數情況，應用面狹窄，顯示效果不理想；對于第二種選擇，需要設計色度圖的人員具備色彩學和數學方面的專業知識，還需要設計人員具備相當高的審美素養，并且設計色度圖或偽彩映射函數的周期長，調整困難。

發明內容

針對上述問題，本發明提供了一種可根據輸入圖片生成特定色度圖或偽彩映射函數的方法，具有色度圖或偽彩映射函數的設計周期短，設計難度低，轉換精確的優點。

本發明的技術方案是：

一種可根據輸入圖片生成特定色度圖或偽彩映射函數的方法，包括以下步驟：

S1、讀取彩色圖片；

S2、將該圖片從其對應的色彩空間轉換到LAB色彩空間；

S3、對轉換成LAB色彩空間的圖片的顏色使用聚類算法處理，提取出圖片中使用最多的N種LAB顏色作為特征色；

S4、對提取出的N種特征色，按照亮度的大小進行排序，并將N種特征色的亮度線性化；

S5、在N種特征色之間使用線性插值或二次樣條插值方法生成過渡顏色；

S6、將特征顏色及過渡顏色按照亮度變化排序生成LAB色彩空間的色度圖；

S7、將LAB色彩空間的色度圖轉化成原彩色圖片的色彩空間的色度圖或偽彩映射函數。

上述技術方案的工作原理如下：

本發明通過輸入一張彩色圖片，將其轉換到LAB色彩空間后，通過某種分類方法，提取一定數量特征顏色，將特征色按照亮度進行排序，并將排序后的特征色的亮度進行線性化，隨后在特征色之間使用特定方法進行插值完成特征色之間的顏色過渡，最終生成隨亮度變化的一張色度圖或者色度變化的對應關系。