彩色圖像灰度化及其效果的客觀評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、為了節(jié)省打印成本,很多課本、發(fā)表的論文、大部分報(bào)刊傾向于輸出價(jià)格低廉對(duì)比鮮明的灰度圖像;對(duì)黑白攝影作品的追捧衍生的藝術(shù)美學(xué)起始于準(zhǔn)確反映彩色圖像的灰度圖像;此外當(dāng)前被廣泛研究的熱門領(lǐng)域如模式識(shí)別和機(jī)器視覺,都選擇于預(yù)處理時(shí)快速地用數(shù)據(jù)量小的灰度圖像表示彩色圖像以方便后續(xù)計(jì)算。因此,彩色圖像灰度化的研究具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。在多種灰度化方法提出后,對(duì)灰度化效果的評(píng)價(jià)研究也隨之發(fā)展,但是目前廣泛采用的大都是主觀評(píng)價(jià)方法,主觀評(píng)價(jià)方法與人

2、的主觀感知相符,但是費(fèi)時(shí)、復(fù)雜,也無法結(jié)合到其他算法中使用。因此灰度化效果的客觀評(píng)估方法具有較大的研究意義,其目的是獲得與主觀評(píng)估結(jié)果相一致的客觀評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。
　　基于再現(xiàn)原彩色圖像對(duì)比的關(guān)鍵是像素之間的配對(duì)和引入對(duì)比的強(qiáng)度,本文提出偽隨機(jī)數(shù)距離隨機(jī)配對(duì)方法采樣彩色對(duì)比信息,并根據(jù)彩色圖像自身信息自適應(yīng)地獲取對(duì)比度增強(qiáng)系數(shù)對(duì)Grundland脫色法進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的方法擴(kuò)展了可應(yīng)用的彩色圖像色域,并自適應(yīng)地得到了對(duì)比更鮮明的灰度圖

3、像。基于人眼觀察到的圖像既反映了物體的客觀存在,又體現(xiàn)了人眼的視覺特性。本文引入Helmholz-Kohlrausch效應(yīng),采樣原彩色圖像對(duì)比信息,利用飽和度校正動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行彩色圖像灰度化。彩色圖像對(duì)比信息處理的差異衍生了兩種基于主觀感知的對(duì)比增強(qiáng)灰度化方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示兩種方法都能在短時(shí)間內(nèi)獲得符合人眼主觀感知且保留大部分彩色圖像色差信息的灰度圖像。同時(shí),為了得到灰度化效果客觀評(píng)價(jià)方法,本文驗(yàn)證了圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法中的部分評(píng)價(jià)指標(biāo)的有效