用于數(shù)字圖像的顏色處理的方法和系統(tǒng)技術(shù)方案

公開了一種對數(shù)字圖像重新著色的系統(tǒng)和方法。一種包括處理器和存儲(chǔ)器的系統(tǒng)可以執(zhí)行存儲(chǔ)指令以便獲得(901)第一圖像(例如，原始灰度圖像)的亮度信息，并獲得(902)第二圖像(例如，原始灰度圖像的著色圖像)的顏色信息。可以基于第一圖像的亮度信息確定(903)多個(gè)分割圖像區(qū)域。可以基于第二圖像的顏色信息來確定(904)每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子。可以基于擴(kuò)散分割圖像區(qū)域的顏色種子來確定(905)第三圖像(例如，重新著色圖像)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本公開總體上涉及用于數(shù)字圖像的顏色處理的方法和系統(tǒng)，更具體地，涉及對已經(jīng)經(jīng)歷了先前圖像處理的數(shù)字圖像進(jìn)行重新著色的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
用于灰度圖像的著色和彩色圖像的重新著色的傳統(tǒng)過程能夠在所得到的圖像中產(chǎn)生視覺偽影。例如，傳統(tǒng)的著色處理(特別是自動(dòng)彩色圖像處理/映射方法，例如，顏色轉(zhuǎn)換和顏色協(xié)調(diào))可以在原始圖像中顏色和/或亮度值平滑變化的區(qū)域中產(chǎn)生顏色不一致性。因此，可能在所得到的圖像中創(chuàng)建在原始圖像中不存在的明顯的人工顏色邊緣。此外，不直接修改顏色的其他類型的圖像處理也能夠產(chǎn)生影響圖像的顏色的視覺偽像。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本文描述了用于數(shù)字圖像重新著色的各種系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法可以消除或減少在已經(jīng)經(jīng)歷了傳統(tǒng)著色、重新著色或影響圖像顏色的其它圖像處理的圖像中的視覺偽影。例如，原始灰度圖像(或原始彩色圖像)可以經(jīng)歷著色過程(或重新著色過程)，以便產(chǎn)生著色圖像(或重新著色圖像)。在各種實(shí)施例中，可以獲得第一圖像(例如，原始灰度或彩色圖像)的亮度信息，并可以獲得第二圖像(例如，由對第一圖像的圖像處理得到的著色或重新著色的圖像)的顏色信息。可以基于第一圖像的亮度信息來確定多個(gè)分割圖像區(qū)域。可以基于第二圖像的顏色信息來針對每個(gè)分割圖像區(qū)域確定顏色種子(colorseed)。顏色種子可以表示例如第二圖像(例如，著色或重新著色的圖像)中的分割圖像區(qū)域的主色。可以基于擴(kuò)散分割圖像區(qū)域的顏色種子來確定第三圖像(例如，顏色校正圖像)。因此，各種實(shí)施例可以被視為可以被實(shí)現(xiàn)為用于改善任何彩色圖像處理方法的視覺質(zhì)量的后處理的整理(regularization)方法。因此，例如，可以減少或消除由著色、重新著色或其他圖像處理導(dǎo)致的視覺偽影。附圖說明圖1是根據(jù)各種實(shí)施例的圖像采集設(shè)備的框圖。圖2是根據(jù)各種實(shí)施例的方法的示例的流程圖。圖3是根據(jù)各種實(shí)施例的要著色的輸入灰度圖像的圖示。圖4示出了根據(jù)各種實(shí)施例的包括由對灰度圖像的分割得到的分割圖像區(qū)域的分割圖像。圖5是示出了根據(jù)各種實(shí)施例的包括針對每個(gè)分割圖像區(qū)域確定的形態(tài)骨架(morphologicalskeleton)的分割圖像的構(gòu)思圖。圖6是示出了根據(jù)各種實(shí)施例的顏色播種的形態(tài)骨架的構(gòu)思圖。圖7是示出了根據(jù)各種實(shí)施例的來自顏色播種的形態(tài)骨架的顏色擴(kuò)散的構(gòu)思圖。圖8是根據(jù)各種實(shí)施例的輸入灰度圖像的著色圖像的構(gòu)思圖。圖9是根據(jù)各種實(shí)施例的另一方法的示例的流程圖。圖10A-B示出了根據(jù)各種實(shí)施例的圖9的方法的實(shí)現(xiàn)方案的示例的構(gòu)思圖，其中將圖9的方法用于對原始灰度圖像的著色圖像進(jìn)行重新著色。圖11示出了根據(jù)各種實(shí)施例的設(shè)備的另一示例。應(yīng)當(dāng)理解，附圖是為了說明本公開構(gòu)思的目的，而不必是用于說明本公開的唯一可能配置。具體實(shí)施方式用于對灰度圖像進(jìn)行著色、對彩色圖像進(jìn)行重新著色以及其他類型圖像處理的過程可以在所得到的圖像的顏色中產(chǎn)生視覺偽影。本文描述了用于著色和重新著色的各種系統(tǒng)和方法，其中所述系統(tǒng)和方法可以產(chǎn)生具有較少的或沒有視覺偽影的最終圖像。在各種實(shí)施例中，所述技術(shù)可以用作用于對數(shù)字圖像進(jìn)行著色和/或重新著色的獨(dú)立方法。在各種實(shí)施例中，所述技術(shù)可以被實(shí)現(xiàn)為用于幫助校正可以由其它著色或重新著色過程導(dǎo)致的視覺偽影的后處理。一些傳統(tǒng)方法可能例如在原始圖像中顏色和/或亮度值平滑變化的區(qū)域中產(chǎn)生顏色不一致性。因此，可能在所得到的圖像中創(chuàng)建在原始圖像中不存在的明顯的人工顏色邊緣。因此，各種實(shí)施例可以被實(shí)現(xiàn)為可以被視為用于改善任何彩色圖像處理方法的視覺質(zhì)量的后處理技術(shù)的整理方法。可以首先使用諸如顏色轉(zhuǎn)移、顏色協(xié)調(diào)等的算法，并隨后可以將實(shí)現(xiàn)本文所描述的技術(shù)的過程用作后處理。本文所述的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)在能夠執(zhí)行圖像處理的任何類型設(shè)備中，諸如執(zhí)行圖像處理軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)、包括圖像處理功能的圖像采集設(shè)備(例如，攝像機(jī)、視頻攝像機(jī)等)、智能電話、平板電腦等。例如，圖1是根據(jù)各種實(shí)施例的圖像采集設(shè)備100的框圖。在圖1中，可以由光學(xué)元件104采集和聚焦從場景反射的光102。聚焦的光106可以投射到檢測器108上，檢測器108可以是例如電荷耦合器件或其他類型的光檢測系統(tǒng)。可以由檢測器108將聚焦的光106轉(zhuǎn)換成電信號，然后可以通過信號線110將所述電信號傳輸?shù)綑z測器控制器112。在檢測器控制器112中，可以將來自檢測器108的各個(gè)信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像。然后，數(shù)字圖像可以由處理器114通過總線116傳送到隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)118，以便進(jìn)一步處理。RAM118可以是動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、閃存模塊或其他類型的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器。光學(xué)元件104可以與總線116相連，以便允許由處理器114控制光學(xué)元件104。例如，處理器114可以通過總線116調(diào)整光學(xué)元件104的焦點(diǎn)、光闌或其它特性。處理器114可以由包含在能夠從總線116訪問的只讀存儲(chǔ)器(ROM)120中的圖像采集和處理程序控制。所述程序不必在ROM中，且可以包含在任何類型的長期存儲(chǔ)器中，長期存儲(chǔ)器是諸如磁盤驅(qū)動(dòng)器、閃存卡或電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等。通常，ROM120中的程序可以包括結(jié)合圖2-10討論的圖像著色、重新著色和顏色校正過程。數(shù)字圖像可以在進(jìn)行處理之前或之后存儲(chǔ)在單獨(dú)的數(shù)字圖像存儲(chǔ)器122中，數(shù)字圖像存儲(chǔ)器122是諸如數(shù)字視頻帶、可記錄光盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器等。數(shù)字圖像存儲(chǔ)器122還可以與程序存儲(chǔ)器組合。例如，磁盤驅(qū)動(dòng)器可以用于存儲(chǔ)程序和數(shù)字圖像二者。圖像可以被顯示在可以連接到總線116的顯示單元124上。控制器126還可以與總線116相連，以便控制處理器114對圖像的采集和處理。這種控制126可以包括鍵盤、選擇旋鈕和單獨(dú)按鈕，用于諸如縮放、聚焦、開始圖像采集等功能。可以通過可以連接到總線116的網(wǎng)絡(luò)接口控制器(NIC)128，來從圖像采集設(shè)備100傳送圖像。NIC128可以連接到外部局域網(wǎng)(LAN)130，其中可以將LAN130用于將圖像傳送到位于LAN130上的外部設(shè)備132。上述功能塊的布置僅是一種可能的布置，且可以使用任何數(shù)量的其它布置。例如，NIC128可以直接耦接到RAM118的區(qū)域，以便允許對數(shù)字采集設(shè)備的RAM118進(jìn)行直接存儲(chǔ)器訪問DMA傳輸。當(dāng)涉及大量數(shù)據(jù)時(shí)，例如在高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)中，這樣可以加速數(shù)據(jù)傳輸。此外，在其他布置中，可以將控制126和顯示128組合成單個(gè)單元。在其他組合中，顯示器128可以直接與檢測器控制器112相連，以便從處理器114卸載顯示功能。圖2是根據(jù)各種實(shí)施例的方法的示例的流程圖。在一些實(shí)施例中，所述方法可以實(shí)現(xiàn)為對灰度圖像著色。在一些實(shí)施例中，所述方法可以被實(shí)現(xiàn)為對彩色圖像重新著色。類似地，在一些實(shí)施例中，所述方法可以用作后處理步驟，以便幫助校正可以由其他著色或重新著色過程而導(dǎo)致的視覺偽影。圖3-8是示出了根據(jù)各種示例實(shí)施例的圖2的方法的實(shí)現(xiàn)方案的示例的構(gòu)思圖，其中將圖2的方法用于對灰度圖像著色。在以下對圖2的方法的描述中，將參考圖3-8來說明如何能夠根據(jù)一個(gè)特定實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)圖2的方法。參考圖2，例如，可以從圖像處理設(shè)備的存儲(chǔ)器(例如，圖像采集設(shè)備100的數(shù)字圖像存儲(chǔ)器122)獲得要處理的圖像(例如，要著色的灰度圖像或要重新著色的彩色圖像)。例如，圖3是要著色的輸入灰度本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種系統(tǒng)(100，1100)，包括：處理器(114，1110)；以及存儲(chǔ)器(118，1120)，存儲(chǔ)指令，其中所述指令配置為使所述處理器：獲得(901)第一圖像的亮度信息；獲得(902)第二圖像的顏色信息，所述第二圖像是由對第一圖像的圖像處理而產(chǎn)生的圖像；基于所述第一圖像的亮度信息，確定(903)多個(gè)分割圖像區(qū)域；基于所述第二圖像的顏色信息，確定(904)每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子；以及基于擴(kuò)散分割圖像區(qū)域的顏色種子，確定(905)第三圖像。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.06.12 EP 14305889.9;2014.12.22 EP 14307124.91.一種系統(tǒng)(100，1100)，包括：處理器(114，1110)；以及存儲(chǔ)器(118，1120)，存儲(chǔ)指令，其中所述指令配置為使所述處理器：獲得(901)第一圖像的亮度信息；獲得(902)第二圖像的顏色信息，所述第二圖像是由對第一圖像的圖像處理而產(chǎn)生的圖像；基于所述第一圖像的亮度信息，確定(903)多個(gè)分割圖像區(qū)域；基于所述第二圖像的顏色信息，確定(904)每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子；以及基于擴(kuò)散分割圖像區(qū)域的顏色種子，確定(905)第三圖像。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中確定分割圖像區(qū)域包括：基于第一圖像的亮度信息來執(zhí)行超像素分割。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中確定分割圖像區(qū)域還包括：合并兩個(gè)或更多個(gè)超像素，所述超像素由執(zhí)行超像素分割而產(chǎn)生。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中確定每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子包括：確定分割圖像區(qū)域內(nèi)的點(diǎn)并將顏色與所述點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，相關(guān)聯(lián)的顏色是基于第二圖像的顏色信息的。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中確定每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子包括：確定與分割圖像區(qū)域相對應(yīng)的形態(tài)骨架，并將顏色與形態(tài)骨架相關(guān)聯(lián)，相關(guān)聯(lián)的顏色是基于第二圖像的顏色信息的。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中將顏色與形態(tài)骨架相關(guān)聯(lián)包括：確定第二圖像中的分割圖像區(qū)域的最常見顏色，并將最常見顏色與形態(tài)骨架相關(guān)聯(lián)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中基于擴(kuò)散顏色種子確定第三圖像包括：基于亮度信息來擴(kuò)散顏色種子。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中第一圖像的亮度信息包括第一圖像的亮度分量，且其中確定第三圖像包括：擴(kuò)散顏色種子以便獲得顏色分量，并將顏色分量與第一圖像的亮度分量相結(jié)合。9.一種方法，包括：獲得(901)第一圖像的亮度信息；獲得(902)第二圖像的顏色信息，所述第二圖像是由對第一圖像的圖像處理而產(chǎn)生的圖像；基于所述第一圖像的亮度信息，確定(903)多個(gè)分割圖像區(qū)域；基于所述第二圖像的顏色信息，確定(904)每個(gè)分割圖像區(qū)域的顏色種子；以及基于擴(kuò)散分割圖像區(qū)域的顏色種子，確定(905)第三圖像。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中確定分割圖像區(qū)域包括：基于第一圖像的亮度信息來執(zhí)行超像素分割。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中確定分割圖像區(qū)域還包括：合并兩個(gè)或更多個(gè)超像素，所述超像素由執(zhí)行超像素分割而產(chǎn)生。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中確定每...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：克里斯特爾·沙馬雷，迪米特雷·庫佐夫金，塔尼亞·弗坦尼·普利，
申請(專利權(quán))人：湯姆遜許可公司，
類型：發(fā)明
國別省市：法國;FR