[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

本發明提供一種特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統及處理方法。該系統和方法通過對特定對象進行學習，獲得特定對象色彩對應關系，仿真彩色信息生成器對待處理的視頻信號進行特定對象的提取以及色彩對應關系的查找，最終通過仿真彩色合成器合成輸出彩色視頻信號。本發明針對黑白視頻信號，添加仿真彩色信號，而非偽彩色信號，提高對特定圖像信號內容的識別和判斷。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種特定黑白視頻信號的仿真彩色處理方法及系統。

背景技術

超遠距離的光學電視、紅外熱成像輸出等電視信號，通常是無彩色的黑白電視信號或人為構成的偽彩色電視信號。偽彩色電視信號雖然在某些方面比黑白電視信號增加了一定的辨識能力，但從信息量角度，較真彩色仍然存在較大的信息量丟失。根據三基色原理和大面積著色原理，黑白(或偽彩色)電視信號比真彩色電視信號大約丟失15％～20％的綜合信息量，這對電視信號的識別和判斷以及某些對于真彩色有較高要求的場合，會帶來較大的不利影響。因此，將黑白電視信號變為真彩色信號或接近真彩色信號十分重要。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種對黑白視頻信號進行仿真彩色處理的方法及系統，可解決現有技術中黑白電視信號缺少真色彩信息的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種特定黑白視頻信號的仿真色彩處理系統，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。

本發明一些實施例中：

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。

本發明一些實施例中，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。

本發明一些實施例中，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。

本發明一些實施例中，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。

本發明一些實施例中，進一步提供一種特定黑白視頻信號的仿真色彩處理方法，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，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；