[發明專利]特定黑白視頻信號的仿真彩色處理方法及系統

有效

• 申請號: 202010983334.0
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112073596B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 殷作亮;殷先英;宋康;苗圃
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: H04N5/04
• 分類號: H04N5/04;H04N9/43;H04N9/77;G06T7/90
• 代理公司: 山東康裕律師事務所 37311
• 代理人: 傅培

1.一種特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，其特征在于，包括：

圖像學習模塊：用于根據特定對象的彩色圖像和同類特定對象的黑白圖像進行學習，輸出特定對象的圖像色彩對應關系；

仿真彩色信息生成器：輸入端連接圖像學習模塊，以及，待處理的黑白視頻信號；提取黑白視頻信號中的特定對象圖像，識別特定圖像，并提取圖像時序與同步信息；基于圖像學習模塊查找特定對象對應的圖像色彩對應關系，輸出針對特定對象仿真色彩信息，所述仿真色彩信息包括色彩、像素位置的對應關系；

仿真彩色合成器：輸入端連接仿真彩色信息生成器，以及，待處理的黑白視頻信號，提取圖像時序與同步信息，基于仿真彩色信息生成器輸出，與該輸出的時序和同步信息對應匹配，對黑白視頻信號著色處理。

2.如權利要求1所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，其特征在于：

所述仿真彩色信息生成器進一步提取黑白視頻信號的時序與同步信息，基于時序和同步信息定位并提取圖像幀，基于圖像幀識別黑白視頻信號中的特定對象；

所述仿真彩色合成器進一步提取黑白視頻信號的時序與同步信息；所述仿真彩色合成器進一步基于時序和同步信息對黑白視頻信號著色處理。

3.如權利要求1所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，其特征在于，所述仿真色彩處理系統進一步包括學習對象數據庫，所述學習對象數據庫按對象類型分組存儲特定對象的彩色圖像及黑白圖像。

4.如權利要求3所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，其特征在于，每組特定對象的圖像包括：不同場景下特定對象的彩色圖像及對應的黑白圖像。

5.如權利要求1所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，其特征在于，進一步包括視頻輸出裝置，所述視頻輸出裝置包括彩色視頻顯示裝置，或彩色視頻顯示裝置和黑白視頻顯示裝置的組合；所述彩色視頻顯示裝置與仿真彩色合成器的輸出端連接，黑白視頻顯示裝置連接至待處理的黑白視頻信號。

6.一種特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，其特征在于，包括以下步驟:

S1：基于特定對象的黑白圖像及彩色圖像進行學習，輸出針對特定對象的圖像色彩對應關系；所述圖像色彩對應關系包括了像素位置，及像素位置對應的色彩信息；

S2：根據待處理的黑白視頻，按順序提取視頻段，并在視頻段內提取單幀視頻圖像，識別圖像中的特定對象，提取圖像時序和同步信息，并查找該特定對象對應的圖像色彩對應關系；

S3：將單幀視頻圖像與特定對象對應的圖像色彩對應關系合成處理，輸出彩色視頻；

S4：重復步驟S2至S3，直至黑白視頻圖像所有視頻段均處理完畢。

7.如權利要求6所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，其特征在于，所述方法進一步包括：步驟S2中，按等時間長度提取視頻段。

8.如權利要求6或7所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，其特征在于：

步驟S2中，對提取的視頻段逐幀提取視頻圖像，識別圖形中的特定對象，并查找該特定對象對應的圖像色彩對應關系；

步驟S3中，逐幀對視頻圖像與該特定對象對應的圖像色彩對應關系進行合成處理，輸出彩色視頻。

9.如權利要求8所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，其特征在于，所述圖像色彩對應關系包括：特定黑白圖像像素位置，對應的特定彩色圖像相同像素位置的色彩信息；所述色彩信息進一步包括亮度信息Y和色差信息(R-Y)、(B-Y)。

10.如權利要求9所述的特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，其特征在于，所述處理方法進一步包括：

將特定黑白圖像中全部像素的亮度信息替換為新的亮度信息；

按G-Y=-0.51(R-Y)-0.19(B-Y)恢復出(G-Y)，再將色差信息(R-Y)、(G-Y)和(B-Y)和分別與Y相加得到R、G、B三基色系數；

按R、G、B三基色系數對特定黑白圖像進行色彩著色。