[發(fā)明專利]一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010501542.2
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN111783793A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁金星;胡新榮;何儒漢;劉軍平;彭濤;熊明福;陳常念;吳曉堃;何凱
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢紡織大學(xué)
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 王琪

一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法，包括打開一幅包含色卡的圖像；輸入色卡所包含色樣的行數(shù)M和列數(shù)N；提取色卡色樣區(qū)域的標(biāo)記點坐標(biāo)；依據(jù)行數(shù)M、列數(shù)N和標(biāo)記點坐標(biāo)計算每個色樣中心點坐標(biāo)；設(shè)定提取正方形區(qū)域的邊長像素數(shù)X；針對每個色樣，以中心點為參考，生成待提取的正方形區(qū)域，并利用純色填充，以便于觀察；判斷每個色樣的提取區(qū)域是否都位于色樣顏色的內(nèi)部，若否，則返回調(diào)整正方形區(qū)域的邊長像素數(shù)X，若是，則計算每個色樣提取區(qū)域內(nèi)的顏色均值R_mean、G_mean和B_mean；設(shè)定色樣數(shù)據(jù)輸出順序為按行或按列排列；輸出色卡圖像數(shù)據(jù)，完成色卡圖像數(shù)據(jù)提取。該方法能夠有效應(yīng)對色卡圖像的形變問題，實現(xiàn)色卡圖像數(shù)據(jù)的快速提取。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法。

背景技術(shù)

色卡是指由彩色色樣按照一定規(guī)則規(guī)律排列而構(gòu)成的平面實體，通常為矩形。在高保真彩色數(shù)碼成像應(yīng)用中，如藝術(shù)品復(fù)制、文物攝影、廣告攝影、人物肖像拍攝等，為了保證圖像顏色的準(zhǔn)確性，在對拍攝對象正式拍攝時或拍攝之前，通常需要同時或首先拍攝一個包含各種顏色的校正色卡(如愛色麗公司的Passport色卡、Colorchecker色卡等)，利用色卡中色樣的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)拍攝條件下數(shù)碼相機的特性化校正文件，對數(shù)碼相機進(jìn)行特性化校正，使數(shù)碼相機能夠準(zhǔn)確記錄拍攝對象的顏色，以保證高保真的彩色數(shù)碼成像。另外，在基于數(shù)碼相機的光譜測量中，同樣需要事先拍攝光譜數(shù)據(jù)已知的色卡，作為訓(xùn)練樣本集，并利用色卡色樣的圖像數(shù)據(jù)、光譜數(shù)據(jù)和光譜估計算法，構(gòu)建由圖像數(shù)據(jù)到光譜數(shù)據(jù)的估計矩陣，進(jìn)而開展基于數(shù)碼相機的光譜測量應(yīng)用。

在上述具體應(yīng)用中，需要首先提取色卡中色樣的圖像數(shù)據(jù)，然后基于色樣的圖像數(shù)據(jù)和對應(yīng)的顏色或光譜數(shù)據(jù)，建立數(shù)碼相機顏色校正特性文件或光譜估計矩陣。雖然部分商業(yè)的色彩管理軟件(如愛色麗的Profilemaker)支持對色卡中色樣的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，但是數(shù)據(jù)僅限于軟件內(nèi)部計算校正特性文件使用，而且現(xiàn)有商業(yè)軟件的使用復(fù)雜性高、不支持更加底層的圖像數(shù)據(jù)(如raw格式圖像數(shù)據(jù))的獲取，而且提取數(shù)據(jù)的區(qū)域大小無法調(diào)整，導(dǎo)致商業(yè)軟件中的色卡圖像數(shù)據(jù)提取功能難以適用于廣泛的實際應(yīng)用。另外，隨著各領(lǐng)域?qū)Σ噬珗D像顏色品質(zhì)和光譜估計精度的要求不斷提高，為了獲得更加優(yōu)越的顏色記錄和光譜估計精度，在實際應(yīng)用中，通常針對特定的對象定制相應(yīng)材質(zhì)的色卡(如針對古代壁畫數(shù)字化保護，采用制作壁畫使用的礦物顏料制作校正色卡)，定制色卡的尺寸以及色樣數(shù)量，均與現(xiàn)有商業(yè)軟件所支持的色卡格式存在較大差異，導(dǎo)致難以利用商業(yè)軟件對定制色卡進(jìn)行操作處理。此外，采用手工逐個提取色樣數(shù)據(jù)的方法，操作繁瑣、耗時耗力，并且容易出錯。總體而言，目前在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域，缺乏對色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取的方法。

對于以上問題，目前學(xué)術(shù)界及工業(yè)界中均尚未提出合理有效的解決方法。本發(fā)明提出了一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法，該方法以幾何運算為基礎(chǔ)，通過提取色卡圖像中色樣區(qū)域的標(biāo)記點坐標(biāo)、設(shè)置提取區(qū)域邊長和設(shè)定色樣數(shù)據(jù)的輸出順序等簡單操作，便能完成色卡圖像數(shù)據(jù)的快速提取，方法操作簡單、方便實用，而且能夠有效應(yīng)對色卡圖像形變問題，對不同程度形變的色卡圖像，均能完成相應(yīng)圖像數(shù)據(jù)的快速提取。

參考文獻(xiàn)1.何頌華,王利婕,陳琪莎.基于數(shù)碼相機特性文件的色彩校正和色彩管理研究[J].包裝工程,2005(05):78-81.

參考文獻(xiàn)2.梁金星,萬曉霞.彩色數(shù)碼相機單幅RGB圖像光譜重建研究[J].光學(xué)學(xué)報,2017,37(09):370-377.

參考文獻(xiàn)3.梁金星,萬曉霞,劉強,李嬋,王琪.敦煌彩繪文物數(shù)字化保護色卡制作方法研究[J].敦煌研究,2016(02):117-124.

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決背景技術(shù)中所述問題，提出一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為一種色卡圖像數(shù)據(jù)快速提取方法，具體包括以下步驟：