灰度图像颜色迁移算法研究
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摘要
人类对外界信息的感知80%以上都来自于视觉。人们通过对人眼视觉特性的研究发现,相对于灰度图像,人眼能够更快、更准确地从彩色图像中获取信息。在电影、军事、医学等领域,有时人们无法直接得到所需场景的彩色图像,因此通过颜色迁移技术对已获得的灰度图像进行彩色化处理,提高人眼的分辨识别率就成为了一个亟待解决的热点问题。在灰度图像中,可见光图像和红外图像应用最为广泛,本文正是围绕这两类灰度图像进行研究。
     针对可见光灰度图像,本文提出了一种基于形态学变换和FFCM聚类的颜色迁移算法。将数学形态学引入到颜色迁移中,消除目标图像亮度不均匀区域,并对目标图像先进行初始聚类处理,再进行迭代阈值分割,得到最终聚类准确的目标图像;在两幅图像上选取对应样本块完成样本块的上色,最后参考已上色样本块完成图像的全局颜色迁移。处理后的图像各类景物颜色过渡合理,整体效果自然,算法所需时间大大缩短,克服了传统颜色迁移算法计算量大、图像各类景物交界处上色不准确的问题。
     红外图像和可见光图像的成像机理不同,处理可见光图像的颜色迁移算法对红外图像上色后,得到的彩色图像中目标与背景颜色相近,不易观察者分辨识别。针对红外图像,本文提出了一种基于颜色对比度增强的红外图像颜色迁移算法,通过分析同一场景下已有的两幅不同特性图像,对其进行初始伪彩色融合;在选取合适参考图像对伪彩色图像进行全局颜色迁移时,引入颜色对比度增强因子分别对色度通道进行增强。在颜色迁移结果图像中增强了景物间的颜色对比度,更易于观察者对图像的整体理解判断。
More than 80% information that people’s perception of the outside come from the visualinformation. Through the study of human visual characteristics, we find the human can morequickly and accurately obtain information from the color image than the grayscale image. Inthe field of film, military and medical, sometimes people can not get the color image of thescene they desired, so the hot issue needs to solve is how to improve the recognition rate ofthe human eye through grayscale image color processing by the color transfer technology.
     In this paper we proposed a color transfer algorithm for colorizing the visible grayscaleimages based on morphology transformation and FFCM cluster. We used morphologytransformation to process the target image first for removing the non-uniform luminanceregion. Through the initial cluster and iterative threshold segmentation, we get the targetimage which cluster accurately. Then established the correspondence between the swatches ofsource and target images to complete the color transfer of swatches which as the reference tocomplete the target image’s colorization.
     The infrared image and visual image have the different imaging mechanism, so theinfrared image can’t be processing well through the algorithm for colorizing the visiblegrayscale images. In our paper we proposed a new color transfer algorithm for colorizing theinfrared images based on contrast enhancement. At first, we deal with multiple images to getthe initial pseudo-color fusion’s image which is the target image of color transfer algorithm.We introduce a contrast enhancement factor to enhance the chrominance channels of thetarget image when we select the appropriate reference image to transfer the global color for the target image. Our algorithm is applicable not only to multi-band image, but also applies tosub-band image.
引文
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