用于数字图像的颜色处理的方法和系统技术方案

公开了一种对数字图像重新着色的系统和方法。一种包括处理器和存储器的系统可以执行存储指令以便获得(901)第一图像(例如，原始灰度图像)的亮度信息，并获得(902)第二图像(例如，原始灰度图像的着色图像)的颜色信息。可以基于第一图像的亮度信息确定(903)多个分割图像区域。可以基于第二图像的颜色信息来确定(904)每个分割图像区域的颜色种子。可以基于扩散分割图像区域的颜色种子来确定(905)第三图像(例如，重新着色图像)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及用于数字图像的颜色处理的方法和系统，更具体地，涉及对已经经历了先前图像处理的数字图像进行重新着色的方法和系统。
技术介绍
用于灰度图像的着色和彩色图像的重新着色的传统过程能够在所得到的图像中产生视觉伪影。例如，传统的着色处理(特别是自动彩色图像处理/映射方法，例如，颜色转换和颜色协调)可以在原始图像中颜色和/或亮度值平滑变化的区域中产生颜色不一致性。因此，可能在所得到的图像中创建在原始图像中不存在的明显的人工颜色边缘。此外，不直接修改颜色的其他类型的图像处理也能够产生影响图像的颜色的视觉伪像。
技术实现思路
本文描述了用于数字图像重新着色的各种系统和方法，所述系统和方法可以消除或减少在已经经历了传统着色、重新着色或影响图像颜色的其它图像处理的图像中的视觉伪影。例如，原始灰度图像(或原始彩色图像)可以经历着色过程(或重新着色过程)，以便产生着色图像(或重新着色图像)。在各种实施例中，可以获得第一图像(例如，原始灰度或彩色图像)的亮度信息，并可以获得第二图像(例如，由对第一图像的图像处理得到的着色或重新着色的图像)的颜色信息。可以基于第一图像的亮度信息来确定多个分割图像区域。可以基于第二图像的颜色信息来针对每个分割图像区域确定颜色种子(colorseed)。颜色种子可以表示例如第二图像(例如，着色或重新着色的图像)中的分割图像区域的主色。可以基于扩散分割图像区域的颜色种子来确定第三图像(例如，颜色校正图像)。因此，各种实施例可以被视为可以被实现为用于改善任何彩色图像处理方法的视觉质量的后处理的整理(regularization)方法。因此，例如，可以减少或消除由着色、重新着色或其他图像处理导致的视觉伪影。附图说明图1是根据各种实施例的图像采集设备的框图。图2是根据各种实施例的方法的示例的流程图。图3是根据各种实施例的要着色的输入灰度图像的图示。图4示出了根据各种实施例的包括由对灰度图像的分割得到的分割图像区域的分割图像。图5是示出了根据各种实施例的包括针对每个分割图像区域确定的形态骨架(morphologicalskeleton)的分割图像的构思图。图6是示出了根据各种实施例的颜色播种的形态骨架的构思图。图7是示出了根据各种实施例的来自颜色播种的形态骨架的颜色扩散的构思图。图8是根据各种实施例的输入灰度图像的着色图像的构思图。图9是根据各种实施例的另一方法的示例的流程图。图10A-B示出了根据各种实施例的图9的方法的实现方案的示例的构思图，其中将图9的方法用于对原始灰度图像的着色图像进行重新着色。图11示出了根据各种实施例的设备的另一示例。应当理解，附图是为了说明本公开构思的目的，而不必是用于说明本公开的唯一可能配置。具体实施方式用于对灰度图像进行着色、对彩色图像进行重新着色以及其他类型图像处理的过程可以在所得到的图像的颜色中产生视觉伪影。本文描述了用于着色和重新着色的各种系统和方法，其中所述系统和方法可以产生具有较少的或没有视觉伪影的最终图像。在各种实施例中，所述技术可以用作用于对数字图像进行着色和/或重新着色的独立方法。在各种实施例中，所述技术可以被实现为用于帮助校正可以由其它着色或重新着色过程导致的视觉伪影的后处理。一些传统方法可能例如在原始图像中颜色和/或亮度值平滑变化的区域中产生颜色不一致性。因此，可能在所得到的图像中创建在原始图像中不存在的明显的人工颜色边缘。因此，各种实施例可以被实现为可以被视为用于改善任何彩色图像处理方法的视觉质量的后处理技术的整理方法。可以首先使用诸如颜色转移、颜色协调等的算法，并随后可以将实现本文所描述的技术的过程用作后处理。本文所述的技术可以实现在能够执行图像处理的任何类型设备中，诸如执行图像处理软件的个人计算机、包括图像处理功能的图像采集设备(例如，摄像机、视频摄像机等)、智能电话、平板电脑等。例如，图1是根据各种实施例的图像采集设备100的框图。在图1中，可以由光学元件104采集和聚焦从场景反射的光102。聚焦的光106可以投射到检测器108上，检测器108可以是例如电荷耦合器件或其他类型的光检测系统。可以由检测器108将聚焦的光106转换成电信号，然后可以通过信号线110将所述电信号传输到检测器控制器112。在检测器控制器112中，可以将来自检测器108的各个信号转换成数字图像。然后，数字图像可以由处理器114通过总线116传送到随机存取存储器(RAM)118，以便进一步处理。RAM118可以是动态RAM(DRAM)、静态RAM(SRAM)、闪存模块或其他类型的计算机存储器。光学元件104可以与总线116相连，以便允许由处理器114控制光学元件104。例如，处理器114可以通过总线116调整光学元件104的焦点、光阑或其它特性。处理器114可以由包含在能够从总线116访问的只读存储器(ROM)120中的图像采集和处理程序控制。所述程序不必在ROM中，且可以包含在任何类型的长期存储器中，长期存储器是诸如磁盘驱动器、闪存卡或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等。通常，ROM120中的程序可以包括结合图2-10讨论的图像着色、重新着色和颜色校正过程。数字图像可以在进行处理之前或之后存储在单独的数字图像存储器122中，数字图像存储器122是诸如数字视频带、可记录光盘、硬盘驱动器等。数字图像存储器122还可以与程序存储器组合。例如，磁盘驱动器可以用于存储程序和数字图像二者。图像可以被显示在可以连接到总线116的显示单元124上。控制器126还可以与总线116相连，以便控制处理器114对图像的采集和处理。这种控制126可以包括键盘、选择旋钮和单独按钮，用于诸如缩放、聚焦、开始图像采集等功能。可以通过可以连接到总线116的网络接口控制器(NIC)128，来从图像采集设备100传送图像。NIC128可以连接到外部局域网(LAN)130，其中可以将LAN130用于将图像传送到位于LAN130上的外部设备132。上述功能块的布置仅是一种可能的布置，且可以使用任何数量的其它布置。例如，NIC128可以直接耦接到RAM118的区域，以便允许对数字采集设备的RAM118进行直接存储器访问DMA传输。当涉及大量数据时，例如在高清数字摄像机中，这样可以加速数据传输。此外，在其他布置中，可以将控制126和显示128组合成单个单元。在其他组合中，显示器128可以直接与检测器控制器112相连，以便从处理器114卸载显示功能。图2是根据各种实施例的方法的示例的流程图。在一些实施例中，所述方法可以实现为对灰度图像着色。在一些实施例中，所述方法可以被实现为对彩色图像重新着色。类似地，在一些实施例中，所述方法可以用作后处理步骤，以便帮助校正可以由其他着色或重新着色过程而导致的视觉伪影。图3-8是示出了根据各种示例实施例的图2的方法的实现方案的示例的构思图，其中将图2的方法用于对灰度图像着色。在以下对图2的方法的描述中，将参考图3-8来说明如何能够根据一个特定实施例来实现图2的方法。参考图2，例如，可以从图像处理设备的存储器(例如，图像采集设备100的数字图像存储器122)获得要处理的图像(例如，要着色的灰度图像或要重新着色的彩色图像)。例如，图3是要着色的输入灰度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种系统(100，1100)，包括：处理器(114，1110)；以及存储器(118，1120)，存储指令，其中所述指令配置为使所述处理器：获得(901)第一图像的亮度信息；获得(902)第二图像的颜色信息，所述第二图像是由对第一图像的图像处理而产生的图像；基于所述第一图像的亮度信息，确定(903)多个分割图像区域；基于所述第二图像的颜色信息，确定(904)每个分割图像区域的颜色种子；以及基于扩散分割图像区域的颜色种子，确定(905)第三图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.12 EP 14305889.9;2014.12.22 EP 14307124.91.一种系统(100，1100)，包括：处理器(114，1110)；以及存储器(118，1120)，存储指令，其中所述指令配置为使所述处理器：获得(901)第一图像的亮度信息；获得(902)第二图像的颜色信息，所述第二图像是由对第一图像的图像处理而产生的图像；基于所述第一图像的亮度信息，确定(903)多个分割图像区域；基于所述第二图像的颜色信息，确定(904)每个分割图像区域的颜色种子；以及基于扩散分割图像区域的颜色种子，确定(905)第三图像。2.根据权利要求1所述的系统，其中确定分割图像区域包括：基于第一图像的亮度信息来执行超像素分割。3.根据权利要求2所述的系统，其中确定分割图像区域还包括：合并两个或更多个超像素，所述超像素由执行超像素分割而产生。4.根据权利要求1所述的系统，其中确定每个分割图像区域的颜色种子包括：确定分割图像区域内的点并将颜色与所述点相关联，相关联的颜色是基于第二图像的颜色信息的。5.根据权利要求1所述的系统，其中确定每个分割图像区域的颜色种子包括：确定与分割图像区域相对应的形态骨架，并将颜色与形态骨架相关联，相关联的颜色是基于第二图像的颜色信息的。6.根据权利要求5所述的系统，其中将颜色与形态骨架相关联包括：确定第二图像中的分割图像区域的最常见颜色，并将最常见颜色与形态骨架相关联。7.根据权利要求1所述的系统，其中基于扩散颜色种子确定第三图像包括：基于亮度信息来扩散颜色种子。8.根据权利要求7所述的系统，其中第一图像的亮度信息包括第一图像的亮度分量，且其中确定第三图像包括：扩散颜色种子以便获得颜色分量，并将颜色分量与第一图像的亮度分量相结合。9.一种方法，包括：获得(901)第一图像的亮度信息；获得(902)第二图像的颜色信息，所述第二图像是由对第一图像的图像处理而产生的图像；基于所述第一图像的亮度信息，确定(903)多个分割图像区域；基于所述第二图像的颜色信息，确定(904)每个分割图像区域的颜色种子；以及基于扩散分割图像区域的颜色种子，确定(905)第三图像。10.根据权利要求9所述的方法，其中确定分割图像区域包括：基于第一图像的亮度信息来执行超像素分割。11.根据权利要求10所述的方法，其中确定分割图像区域还包括：合并两个或更多个超像素，所述超像素由执行超像素分割而产生。12.根据权利要求9所述的方法，其中确定每...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯特尔·沙马雷，迪米特雷·库佐夫金，塔尼亚·弗坦尼·普利，
申请(专利权)人：汤姆逊许可公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR