色彩轉(zhuǎn)移算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)硬件及多媒體技術(shù)的發(fā)展，圖像處理在人們的日常生活中起了巨大作用。而在這當(dāng)中，又以彩色圖像處理算法對(duì)人們有著最直接的影響。所以，針對(duì)彩色圖像開(kāi)發(fā)的各種算法已成為圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。而目前大部分的彩色圖像處理算法都為灰度圖像的直接過(guò)渡，缺乏對(duì)彩色圖像特定應(yīng)用的針對(duì)性。 基于以上原因，本文研究了近年來(lái)彩色圖像處理領(lǐng)域的一種特殊算法——圖像間的色彩轉(zhuǎn)移算法。該算法的輸入為一幅源彩色圖像和目標(biāo)彩色圖像，輸出為一幅保

2、持目標(biāo)圖像輪廓并擁有源圖像色彩的圖像。色彩轉(zhuǎn)移的原始算法于2001年提出，近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的學(xué)者紛紛提出了一些針對(duì)它的改進(jìn)算法，目的或使之效果更好，或把它應(yīng)用于一些新的領(lǐng)域。這些都表明了色彩轉(zhuǎn)移，在產(chǎn)生一幅新圖像、除霧、產(chǎn)生特技效果及視頻處理等方面有著重要的應(yīng)用。 本文深入研究了國(guó)內(nèi)外有關(guān)色彩轉(zhuǎn)移算法的方法和原理，首先介紹了原始色彩轉(zhuǎn)移算法的原理和過(guò)程，給出了色彩轉(zhuǎn)移在三方面應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析了它的一些不足并歸納提出了近年來(lái)的

3、兩大類改進(jìn)算法：基于轉(zhuǎn)移方法的改進(jìn)和基于彩色分割方法的改進(jìn)。其中基于轉(zhuǎn)移方法的改進(jìn)介紹了各種彩色空間和色彩感知的基礎(chǔ)，在分析當(dāng)前一些改進(jìn)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的PCA算法來(lái)實(shí)現(xiàn)更好的色彩轉(zhuǎn)移，并嘗試運(yùn)用ICA來(lái)完成色彩轉(zhuǎn)移；基于彩色分割方法的改進(jìn)介紹了彩色圖像分割的基本原理，分析了目前存在的針對(duì)彩色圖像的幾種手動(dòng)和自動(dòng)分割算法，并提出了用FCM來(lái)自動(dòng)分割源彩色圖像和目標(biāo)彩色圖像，以便自動(dòng)地完成分區(qū)域色彩轉(zhuǎn)移。 最后對(duì)色彩轉(zhuǎn)

4、移算法作用于實(shí)時(shí)人臉視頻圖像提出了相應(yīng)的改進(jìn)算法，它避免了原始算法直接作用于人臉圖像所產(chǎn)生的背景色彩偏差問(wèn)題，能在滿足實(shí)時(shí)性要求的前提下改進(jìn)人臉和頭發(fā)的色彩感觀。具體方法為：首先將視頻中的人臉和頭發(fā)區(qū)域分割出來(lái)，然后利用分割好的源人臉化妝圖像對(duì)人臉視頻的每一幀分別進(jìn)行分區(qū)域色彩轉(zhuǎn)移，最后確定疊加系數(shù)來(lái)得到最終結(jié)果。 本文中的大多數(shù)算法都給出了在OpenCV1.0+VC6.0或Matlab下的仿真結(jié)果。通過(guò)一些色彩轉(zhuǎn)移算法在特定領(lǐng)