一種繪畫(huà)作品圖像的主要顏色提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種繪畫(huà)作品圖像的主要顏色提取方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 美術(shù)中常用顏色組合來(lái)描述圖像的主要顏色，即圖像的主要顏色構(gòu)成。顏色組合 (colortheme或colorcombination)是由幾種顏色構(gòu)成的一組搭配，常用三色組合和五色 組合。
[0003] 國(guó)際上關(guān)于圖像主要顏色提取的相關(guān)研宄工作中，最簡(jiǎn)單的一種方法是基于顏色 直方圖的提取方法，即選擇顏色直方圖中像素個(gè)數(shù)多的三個(gè)或五個(gè)顏色作為主要顏色。之 后提出了基于分塊的主要顏色提取方法，考慮了圖像顏色的空間位置分布，將圖像分為規(guī) 則的等大小的矩形塊，然后分別計(jì)算顏色直方圖并匯總。由于矩形的分塊方法沒(méi)有考慮圖 像內(nèi)容語(yǔ)義，圖像內(nèi)的一個(gè)對(duì)象可能被分到不同的塊中，所以提出了基于圖像分割的提取 方法。其方法是根據(jù)圖像分割的結(jié)果，提取不同的分割區(qū)域的顏色直方圖并匯總。由于顏色 直方圖確定了顏色區(qū)間的劃分，對(duì)于區(qū)間邊界上的顏色劃分存在爭(zhēng)議，所以提出了Kmeans 聚類的提取方法。該方法根據(jù)顏色的相似性自動(dòng)聚類為三類或五類得到主要顏色。這些方 法都有一定程度的不足，如基于聚類的方法將圖像中相似顏色做平均，可能導(dǎo)致提取的顏 色與圖像中顏色有較大差異；基于圖像分割和顏色直方圖的方法提取圖像中占有面積大的 顏色，可能丟失雖然占有面積不大但是對(duì)于圖像表現(xiàn)力重要的顏色?；谏鲜霾蛔?，X.Wang 等人提出了基于心理學(xué)和美學(xué)原理的主要顏色提取方法，在圖像分割的基礎(chǔ)上，對(duì)分割區(qū) 域的顏色匯總時(shí)選擇那些占圖像面積大并與周?chē)伾袕?qiáng)烈對(duì)比的顏色。
[0004] 上述方法的提取過(guò)程可以歸納為在做減法，即從圖像的所有像素點(diǎn)中抽取主要顏 色。為了照顧到大部分的顏色，所以提取的顏色往往是疊加了大部分顏色之后的顏色，給人 的感覺(jué)是顏色不純。而人在作畫(huà)的時(shí)候是先確定主要顏色，然后在這個(gè)顏色的基礎(chǔ)上加入 其他顏色來(lái)繪制出豐富的顏色，這個(gè)過(guò)程可以歸納為在做加法。在圖像的顏色提取方面，目 前還沒(méi)有針對(duì)繪畫(huà)作品圖像的技術(shù)，本專利模擬人作畫(huà)的過(guò)程提取繪畫(huà)作品圖像的主要顏 色。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是，圖像的主要顏色是描述圖像顏色構(gòu)成的重要指標(biāo)?，F(xiàn) 有技術(shù)沒(méi)有考慮繪畫(huà)作品圖像的非自然性和夸張的藝術(shù)表現(xiàn)性等特點(diǎn)，得到的主要顏色不 準(zhǔn)確，或不純，或得到的顏色不夠豐富。為了克服這些傳統(tǒng)方法中的不足之處，就要重新尋 求一種針對(duì)繪畫(huà)作品圖像的新方法。本發(fā)明的目的就是針對(duì)繪畫(huà)作品圖像，提供一種準(zhǔn)確 的主要顏色提取方法。
[0006] 一種繪畫(huà)作品圖像的主要顏色提取方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1、顏色聚類：將繪畫(huà)作品圖像輸入，并選取15種顏色；
[0008] 步驟2、因素量化：分析15種顏色的面積因素、純度因素及對(duì)比因素；
[0009] 步驟3、顏色排序：根據(jù)步驟2的三種因素進(jìn)行評(píng)分獲得15種顏色的評(píng)分；
[0010] 步驟4、顏色挑選：按照步驟3中的評(píng)分順序，選取5個(gè)顏色。
[0011] 進(jìn)一步地，所述步驟1中應(yīng)用Kmeans聚類方法，獲得繪畫(huà)作品中15種顏色，得到 一個(gè)包含15種顏色的集合{cj，i= 1，2,. . .，15,15種顏色采用HSV顏色空間表示，即Ci =(huei,sati,valj;其中hue指的就是色調(diào)⑶、sat指的是飽和度⑶與val指的是亮 度（V)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟2中的面積因素：將得到的十五種顏色算出各自占整個(gè)像素 的比例，即每種顏色對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與圖像像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比值，即{areaj;
[0013] 純度因素：這里的所述的純度因素，指的是15種顏色采用HSV顏色空間表示，里面 的飽和度（sat)就是為15種顏色所述的純度因素，S卩{satj;
[0014] 對(duì)比因素：指的是選出的15種顏色中的一種與其他剩余的14種顏色的對(duì)比強(qiáng)烈 度，通過(guò)計(jì)算15種顏色中的一種與剩余14種顏色的歐氏距離的平均值，得到的數(shù)值就是該 種顏色的對(duì)比因素得分，即：
[0015]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種繪畫(huà)作品圖像的主要顏色提取方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、顏色聚類：將繪畫(huà)作品圖像輸入，并選取15種顏色； 步驟2、因素量化：分析15種顏色的面積因素、純度因素及對(duì)比因素； 步驟3、顏色排序：根據(jù)步驟2的三種因素進(jìn)行評(píng)分獲得15種顏色的評(píng)分； 步驟4、顏色挑選：按照步驟3中的評(píng)分順序，選取5個(gè)顏色。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述步驟1中應(yīng)用Kmeans聚類方法， 獲得繪畫(huà)作品中15種顏色，得到一個(gè)包含15種顏色的集合{cj，i= 1，2, ...，15,15種顏 色采用HSV顏色空間表示，即Ci=(huei,sat。valj;其中hue指的就是色調(diào)（H)、sat指的 是飽和度（S)與val指的是亮度（V)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述步驟2中的面積因素：將得到的 十五種顏色算出各自占整個(gè)像素的比例，即每種顏色對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)與圖像像素點(diǎn)個(gè)數(shù) 的比值，S卩{areaj ; 純度因素：這里的所述的純度因素，指的是15種顏色采用HSV顏色空間表示，里面的飽 和度（sat)就是為15種顏色所述的純度因素，S卩{satj; 對(duì)比因素：指的是選出的15種顏色中的一種與其他剩余的14種顏色的對(duì)比強(qiáng)烈度，通 過(guò)計(jì)算15種顏色中的一種與剩余14種顏色的歐氏距離的平均值，得到的數(shù)值就是該種顏 色的對(duì)比因素得分，即：
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提取方法，其特征在于，對(duì)步驟1聚類得到的15個(gè)顏色計(jì)算 評(píng)分，應(yīng)用公式Si=w丨?areai+w2 ?sati+w3 ?虹81進(jìn)行評(píng)分，其中areai是顏色c^勺面積因 素得分，sah是顏色ci的純度因素得分，disi是顏色ci的對(duì)比因素得分，wp?2和w3分別 設(shè)置為〇. 4, 0. 2和0. 4,將15個(gè)顏色按照公式計(jì)算得到的評(píng)分從大到小排序。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的提取方法，其特征在于，步驟4中選取顏色，首先忽略黑白灰 無(wú)彩色；同時(shí)選擇與已選顏色的色相差異大于0. 2的顏色，其中色相的取值范圍是[0, 1]。
【專利摘要】本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種繪畫(huà)作品圖像的主要顏色提取方法。包括以下步驟：步驟1、顏色聚類：將繪畫(huà)作品圖像輸入，并選取15種顏色；步驟2、因素量化：分析15種顏色的面積因素、純度因素及對(duì)比因素；步驟3、顏色排序：根據(jù)步驟2的三種因素進(jìn)行評(píng)分獲得15種顏色的評(píng)分；步驟4、顏色挑選：按照步驟3中的評(píng)分順序和挑選原則，選取5個(gè)顏色。本發(fā)明的有益效果為，用本方法可以針對(duì)繪畫(huà)作品圖像得到準(zhǔn)確的主要顏色，進(jìn)而用這些主要顏色指導(dǎo)圖像著色和圖像顏色傳遞得到更好的效果。本方法充分考慮了人作畫(huà)的過(guò)程，并進(jìn)行量化，得到了符合人類視覺(jué)認(rèn)知的繪畫(huà)作品圖像的主要顏色。該方法在結(jié)果質(zhì)量方面有質(zhì)的提升。
【IPC分類】G06T5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104574307
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410841622
【發(fā)明人】覃京燕, 王曉慧, 高玉嬌
【申請(qǐng)人】北京科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日