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基于颜色转移的照片色彩修复技术

微计算机信息 2010年第23期26卷 190-191,216页

作者：张栋汪世刚吕东辉刘书朋上海大学通信与信息工程学院上海200072

目前普遍采用专用软件手工修复褪色照片,而本文阐述一种基于颜色转移的色彩修复新方法。借助于照片中保留的彩色信息,自动修复照片中的褪色部分的颜色信息。具体方法如下:首先,将照片分为褪色部分和彩色部分,并将这两部分转换到一定的... 详细信息

目前普遍采用专用软件手工修复褪色照片,而本文阐述一种基于颜色转移的色彩修复新方法。借助于照片中保留的彩色信息,自动修复照片中的褪色部分的颜色信息。具体方法如下:首先,将照片分为褪色部分和彩色部分,并将这两部分转换到一定的颜色空间;然后,在照片彩色部分中,采用亮度值匹配方法选取与褪色部分每个像素相对应的最佳参考采样点,并把采样点的颜色赋给褪色部分的对应像素;最后,合并两部分照片,并转换到RGB颜色空间显示。该方法与传统的手工着色方法相比,专业技能要求低,算法效率高,具有一定的应用价值。

关键词：颜色转移褪色照片色彩修复

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低对比度显微图像的颜色增强方法研究

低对比度显微图像的颜色增强方法研究

作者：朱美娇浙江理工大学

学位级别：硕士

显微镜获得的图像一般为低对比度图像，色彩不分明，不便于分析和观察。颜色增强技术是图像处理技术中的一个非常重要的课题，应用在工业生产、生物学等多个领域。通过颜色增强技术能将低对比度图像进行增强，便于研究人员的深入研究。... 详细信息

显微镜获得的图像一般为低对比度图像，色彩不分明，不便于分析和观察。颜色增强技术是图像处理技术中的一个非常重要的课题，应用在工业生产、生物学等多个领域。通过颜色增强技术能将低对比度图像进行增强，便于研究人员的深入研究。本文将反卷积技术、颜色转移技术应用到显微图像的颜色增强上，实现了显微图像的彩色化达到颜色增强的效果。论文的主要工作如下：首先，介绍了本课题的研究意义及国内外的研究现状。介绍了低对比度图像及传统的对比度提高方法，提出基于反卷积的图像对比度增强方法;同时对传统的彩色化方法进行实验验证和分析，阐述了这些方法存在的问题。其次，提出亮度直方图分区的彩色化方法。对灰度图和渲染图的亮度直方图进行曲线拟合求取极值点，调整极值点将两图分区调整一致，采用带权值的彩色化算法进行彩色化，克服区域间颜色过渡不自然问题，同时提出自适应节点数和拟合次数的选取方法。通过对20幅彩色显微图灰度化后进行彩色化实验，部分展示图对比传统的彩色化方法，该方法均能够取得较高的峰值信噪比。然后，提出含容差值的洪水填充分割的彩色化方法。利用含容差值的洪水填充对感兴趣颜色区域和显微图的目标区域进行分割，目标区域利用亮度值匹配和图像重排映射的彩色化方法，同时对目标区域进行距离变换，找到目标区域边界的两个过渡带，将彩色化后目标区域的彩色轮廓对过渡带进行彩色化处理，通过对20幅灰度显微图进行实验，通过部分展示图分析两种彩色化方法优缺点，同时验证过渡带彩色化方法能够有效的解决边界过渡问题，使边界过渡自然平滑。最后，将反卷积去模糊提高对比度方法和本文提出的彩色化方法进行结合，对显微图像进行颜色增强。通过对两幅真实彩色图模糊化、灰度化后进行颜色增强实验，对本文提出的几种方法进行对比分析，反卷积方法结合亮度匹配方法的结构相似度值最高，适用范围更广泛;同时对200幅灰度显微图像彩色化、100幅彩色显微图彩色化，并展示其中55幅和24幅效果图，验证反卷积结合亮度匹配过渡带彩色化方法取得的彩色化效果最好。

关键词：低对比度显微图像颜色增强反卷积算法颜色转移距离变换

基于最优聚类数和直方图匹配的图像彩色化方法

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计算机应用 2010年第2期30卷 351-353,358页

作者：汪世刚吕东辉上海大学通信与信息工程学院上海200072

针对颜色转移彩色化算法中速度慢、效果不佳及人工干预性强等问题,提出了一种新型的彩色化算法。该算法首先解决了图像聚类中聚类数的选取问题,然后利用聚类算法分别对目标图像和源图像进行聚类分割,之后用直方图匹配算法使各目标图像... 详细信息

针对颜色转移彩色化算法中速度慢、效果不佳及人工干预性强等问题,提出了一种新型的彩色化算法。该算法首先解决了图像聚类中聚类数的选取问题,然后利用聚类算法分别对目标图像和源图像进行聚类分割,之后用直方图匹配算法使各目标图像块自动找到匹配的源图像块,将源图像块的颜色转移到目标图像块中,实现局部图像彩色化,最后合并各结果图像。实验结果表明,该算法比以前算法在彩色化的速度和质量上有较大改进,且自动化程度高。

关键词：彩色化颜色转移聚类直方图匹配

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基于遗传算法的图像彩色化方法

计算机工程 2011年第15期37卷 193-194页

作者：陈颖李神速上海应用技术学院计算机科学与信息工程学院上海200235 上海大学通信与信息工程学院上海200072

为解决传统的彩色化算法中效果不佳、速度慢等问题,提出一种基于遗传算法的图像彩色化方法。该方法先产生初始种群,将源图像块和目标图像块的亮度特征以及Tamura纹理特征构成适应度函数,初始种群经过选择、交叉和变异等操作逐代进化后,... 详细信息

为解决传统的彩色化算法中效果不佳、速度慢等问题,提出一种基于遗传算法的图像彩色化方法。该方法先产生初始种群,将源图像块和目标图像块的亮度特征以及Tamura纹理特征构成适应度函数,初始种群经过选择、交叉和变异等操作逐代进化后,将源图像块的颜色转移到匹配的目标图像块中,得到最终的彩色化图像。实验结果表明,与其他彩色化方法相比,该方法能在缩短运行时间的同时,有效提高彩色化质量。

关键词：彩色化颜色转移遗传算法适应度函数纹理特征

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基于字典学习的HDR照片风格转移方法

图学学报 2017年第5期38卷 706-714页

作者：谢志峰杜胜郭雨辰黄东晋马利庄上海大学上海电影学院上海200072 上海交通大学计算机科学与工程系上海200042

HDR照片风格,包括自然、浮雕、绘画、油画等,能够展现丰富的艺术特质,具有风格显著、细节丰富、颜色饱满等特点。但是,传统的HDR风格生成方法交互繁琐、费时费力,并且生成的HDR效果稳定性差。因此,为了简化交互、提升效果,提出了一种HD... 详细信息

HDR照片风格,包括自然、浮雕、绘画、油画等,能够展现丰富的艺术特质,具有风格显著、细节丰富、颜色饱满等特点。但是,传统的HDR风格生成方法交互繁琐、费时费力,并且生成的HDR效果稳定性差。因此,为了简化交互、提升效果,提出了一种HDR照片风格转移方法,通过给定一张HDR参考照片,借助颜色转移和字典学习技术,将HDR风格特征转移到源照片上,从而自动生成HDR照片效果。首先,借助梯度保持的颜色转移技术,将HDR参考照片的颜色特征转移到源照片上;然后,对HDR参考照片提取细节特征,利用K_SVD算法进行字典训练,形成细节的过完备字典集;接着,利用细节字典集对源照片进行稀疏重建,生成与参考照片特征一致的细节;最后,将颜色转移结果和细节重建结果合并,生成HDR风格的新照片。实验表明该方法应用到多种HDR风格,都可以获得跟参考照片风格一致的视觉效果。

关键词： HDR风格颜色转移字典学习 K-SVD 稀疏重建

利用图像块数据库和纹理特征点的图像彩色化方法

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上海大学学报（自然科学版） 2011年第1期17卷 57-63页

作者：吕东辉张闯汪世刚上海大学通信与信息工程学院上海200072

针对颜色转移彩色化算法存在速度慢、效果不佳及人工干预性强等问题,提出一种新型的彩色化算法.首先从聚类分割后的各类区域彩色图像中提取矩形块,并计算图像块的颜色直方图和纹理特征;利用颜色直方图比较图像块的相似性,实现数据库的... 详细信息

针对颜色转移彩色化算法存在速度慢、效果不佳及人工干预性强等问题,提出一种新型的彩色化算法.首先从聚类分割后的各类区域彩色图像中提取矩形块,并计算图像块的颜色直方图和纹理特征;利用颜色直方图比较图像块的相似性,实现数据库的选择性录入;利用目标图像块与彩色图像块纹理特征点之间的欧氏距离比较,查找最佳匹配的图像块,进而实现目标图像的彩色化.通过建立树木、天空、沙滩和草地4类图像块数据库,实现基于数据库技术的免除人工干扰的图像彩色化.

关键词：彩色化颜色转移图像块数据库纹理特征点

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屏幕教学视频编码的马尔可夫预测方法研究

屏幕教学视频编码的马尔可夫预测方法研究

作者：何兴辽宁师范大学

学位级别：硕士

随着现代远程教育技术的发展,屏幕教学视频被广泛应用在高校精品课程、互联网远程教育、云公开课中。然而,传统编码器尚不能很好地满足海量高清教学视频的离线存储和在线传输的需求。所以,研究一种适合于屏幕教学内容的编码方法尤为重要... 详细信息

随着现代远程教育技术的发展,屏幕教学视频被广泛应用在高校精品课程、互联网远程教育、云公开课中。然而,传统编码器尚不能很好地满足海量高清教学视频的离线存储和在线传输的需求。所以,研究一种适合于屏幕教学内容的编码方法尤为重要,也为现代远程教育所亟需。首先,本文分析了屏幕教学视频对现代远程教育的重要性,并讨论了屏幕教学视频的压缩必要性。其次,本文从屏幕内容的数据统计特性切入,以屏幕内容编码方法的演进为主线,将现有方法分为基于调色板—索引图的编码算法、基于模板匹配的编码算法、基于块匹配的编码算法、基于字典的编码算法、基于形状表示的编码算法和色度分量编码方法等六类。在分析了不同算法的优势、不足和适用范围的基础上,围绕调色板—索引图的预测算法展开研究。再次,分析了多级预测(MSP)和局部方向预测这两种典型方法在边缘过渡或连接区域出现失败的主要原因,进而采用1阶2D马尔可夫随机过程模型和颜色转移概率刻画相邻索引值间的局部相关性,提出一种基于马尔可夫模型的索引图局部预测算法。实验结果表明,该算法的预测准确率为97.53%,效率较之MSP算法和局部方向预测算法平均提高了 4.33%和2.10%。然后,针对局部预测失败的索引,进一步研究其非局部预测策略。分析了典型4-邻域模板预测效率低的主要原因,设计了一种包含4个子模板的2-邻域匹配模板结构,将模板预测建模为一种可通过查表操作实现的转移概率,进而提出一种2-邻域马尔可夫联合转移概率的索引图非局部预测方法。实验结果表明,该算法的预测准确率为97.70%,比MSP算法和局部方向预测算法分别平均提高了 4.49%和2.27%。最后,对本文工作进行了总结和展望。

关键词：现代远程教育屏幕视频编码预测编码索引图马尔可夫模型调色板颜色转移

基于实时本征分解的实况视频面部外观编辑技术

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基于实时本征分解的实况视频面部外观编辑技术

作者：陈凯迪浙江大学

学位级别：硕士

我们提出了一种应用于人脸视频的实时本征分解技术,该技术让用户能够在实况视频中编辑面部外观。在运行之前,用户将编辑应用到参考人脸图像的反照率本征图和亮度本征图,这允许进行广泛的操作,包括虚拟化妆和重新照明等。然后可以在运行... 详细信息

我们提出了一种应用于人脸视频的实时本征分解技术,该技术让用户能够在实况视频中编辑面部外观。在运行之前,用户将编辑应用到参考人脸图像的反照率本征图和亮度本征图,这允许进行广泛的操作,包括虚拟化妆和重新照明等。然后可以在运行时将这些编辑转移到视频流中的脸部的相应层,以达到实时编辑人脸外观的目的。我们工作的关键挑战是在实况视频中准确和高效地提取反照率本征图和亮度本征图。为此,我们展示了一种利用人脸结构和面部特征点跟踪的方法,用我们提出的基于颜色和结构先验的优化框架实时地对视频流中的帧进行有语义的分割,同时利用光流保证分割区域在时序上的连续与平滑,然后根据分割将来自参考图像的本征信息以高效鲁棒的方式转移到视频流帧的对应像素。对本征图的编辑以类似的方式转移到视频流。我们在这个技术基础之上还展示了各种面部编辑应用,如减少皱纹,改变环境照明,从另一幅图像转移色调,改变头发颜色等。我们的实验证明,这种技术能比目前最好的视频本征分解技术产生更好的分解结果,同时这也使实况视频的实时本征图分解首次成为可能。

关键词：本征图像重新照明亮度本征图反照率本征图面部跟踪颜色转移

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非重叠视域多摄像机目标跟踪方法研究

非重叠视域多摄像机目标跟踪方法研究

作者：陈佳迎西安科技大学

学位级别：硕士

随着安防技术的迅速发展,生活场所中摄像机数目不断增加,监控覆盖区域也逐渐扩大。如何在大范围摄像机监控视域内实现运动目标连续跟踪的难题应运而生。不同于单摄像机的是多摄像机视域中光照、目标姿势和摄像机属性等因素更具复杂性,... 详细信息

随着安防技术的迅速发展,生活场所中摄像机数目不断增加,监控覆盖区域也逐渐扩大。如何在大范围摄像机监控视域内实现运动目标连续跟踪的难题应运而生。不同于单摄像机的是多摄像机视域中光照、目标姿势和摄像机属性等因素更具复杂性,尤其在非重叠视域下目标的运动在时空上都是离散的,为多摄像机目标跟踪带来了巨大挑战。本文对非重叠视域多摄像机目标跟踪方法展开深入研究。1)要想实现大范围多摄像机视域内的目标连续跟踪,首先需要进行单摄像机下的目标检测与跟踪。为了更加完整的获取目标区域,设计了一种基于小波变换的混合高斯背景建模检测方法。利用小波变换去除噪声使目标信息更加清晰,然后建立混合高斯背景模型提取目标。实验表明该方法相比于其他常用的检测方法具有更高的准确性。在跟踪阶段,为了改善TLD算法实时性差、对光线突变敏感等问题,提出基于Kalman滤波的TLD目标跟踪方法。用Kalman滤波器代替TLD中的光流法成为新的跟踪器,在跟踪过程中利用TLD中检测器的结果更新跟踪器。最后综合跟踪器和检测器实现目标定位。实验表明本方法相对于TLD算法来说具有更高的实时性和准确性。2)为了减少摄像机视域之间不重叠而造成的时空差异,设计了一种基于高斯和互相关函数的拓扑估计方法来获取摄像机之间的时空关系。该方法利用单摄像机目标检测与跟踪方法来确定拓扑结点。根据多个时间窗口内的平均互相关函数估计结点之间的连接关系,降低噪声干扰。最后利用高斯分布描述每条连接上的转移时间概率分布,使拓扑关系更加稳定。实验表明本方法在不需要事先获取摄像机间连接关系的情况下,能准确估计出摄像机网络的拓扑关系。3)首先为了消除摄像间光线的差异,提出基于累积颜色属性转换模型的目标匹配方法。利用多张图像学习累积颜色属性转换模型,将不同摄像机视域内的图像进行颜色转换,缩小了不同视域内同一目标的表观差异。实验表明该方法显著提高了目标的识别率。其次,为了度量不同摄像机下目标的相似性,采用基于SIFT特征的目标匹配方法,先提取SIFT描述子建立表观模型,然后给出基于序列的目标匹配策略计算匹配度,使匹配结果更加可靠。实验证明该方法能够准确的在摄像机间进行目标匹配。4)为了实现最终的非重叠视域下的目标连续跟踪,提出一种基于拓扑关系和表观模型相融合的目标关联方法。将拓扑关系、表观模型和匹配策略融合到目标关联方法的框架中。首先根据拓扑关系确定候选目标集,利用累积颜色属性转换模型处理不同视域下光线突变的问题,然后建立表观模型,利用基于序列的匹配策略度量目标的相似性,将不同视域内的运动轨迹进行关联。该方法减少了目标关联的计算量,并提升了准确性。

关键词：非重叠视域多摄像机目标跟踪拓扑估计颜色转移目标关联