一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法技术

本发明专利技术公开了一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法，提出一种从给定自然图片中分析主要色彩的方法，然后在CIELab颜色空间的三个通道上同时对织物纹理的颜色偏移场进行估计，根据颜色偏移场和纹理成分的耦合对织物图片进行颜色转移；最后，根据主要色彩的颜色转移构成确定颜色着色顺序，并对着色后的织物图片进行颜色提取分析验证颜色转移的有效性。本发明专利技术方法运算复杂度低，求解方法方便，适合多色编织织物在纱线尺度视图下的颜色转移，不受样品的颜色限制，转移方法更接近实际生产中织物编织纹理颜色的设计方法，织物编织纹理清晰可见；该方法既能分析给定图片的关键色彩又能分析待处理织物的纹理细节成分。

【技术实现步骤摘要】
一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法
本专利技术涉及织物中纹理图像的色彩转移方法，更确切地说，是涉及一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法。
技术介绍
时尚设计师将织物面料的色调、纹理和阴影明暗看做是一个整体的组成部分。这些要素与所要表现的织物的色彩风格是相互影响和相辅相成的关系。在织物的设计和生产过程中，设计师需要分析当前的流行趋势和时尚元素，从相关的自然图片素材中提取出关键色彩，将这些色彩创造性地应用到织物面料上。这些关键色彩通常是由一组3到5种的色彩组合进行表示(一般用色彩方块或色彩条表示)，设计师称之为颜色主题。织物纹样的色彩是织物设计的重要环节，其原因主要包括以下两方面：首先，织物面料的设计需要专业的工艺技能和编织培训，并且编织模式的设计受制造工艺设备和生产条件的限制。与编织模式的设计相比，色彩设计相对自由(如色织物、提花织物和印染织物的设计工艺主要通过色彩设计工艺显现)；另外，织物宏观所呈现的整体风格主要通过颜色构成的关系进行表达，这是由于在织物面料设计中微观纹理结构隐含于宏观色彩构成之中。因此，织物纹样色彩设计是织物设计的重要内容。事实上，与其它产品的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法，其特征在于：包括如下步骤：1)用电荷耦合元件数码摄像系统获取织物彩色图像和自然图像，所获取织物图像和自然图像的每一个像素点颜色由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色分量表示，其中每一个颜色分量值的范围为[0,255]；2)前处理，用于自然图像的关键色彩特征提取，包括织物图像的滤波和纹理分割；3)在获得滤波和纹理分割后的织物图像中利用CIELab颜色空间在三个颜色分量上估算颜色偏移场，接着利用自然图像颜色信息，将自然图像的关键色彩成分对织物图像进行重构，从而获得织物图像的颜色转移结果；4)后处理，对不同的颜色转移结果，将自然图像和织物颜色转移图像进...

【技术特征摘要】
1.一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法，其特征在于：包括如下步骤：1)用电荷耦合元件数码摄像系统获取织物彩色图像和自然图像，所获取织物图像和自然图像的每一个像素点颜色由红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色分量表示，其中每一个颜色分量值的范围为[0,255]；2)前处理，用于自然图像的关键色彩特征提取，包括织物图像的滤波和纹理分割；3)在获得滤波和纹理分割后的织物图像中利用CIELab颜色空间在三个颜色分量上估算颜色偏移场，接着利用自然图像颜色信息，将自然图像的关键色彩成分对织物图像进行重构，从而获得织物图像的颜色转移结果；4)后处理，对不同的颜色转移结果，将自然图像和织物颜色转移图像进行颜色情绪的关联分析，用户可以比较不同比例构成的颜色转移结果，确定最优颜色转移方案；5)显示自然图像和颜色转移的最终织物纹理着色结果。2.如权利要求1所述的一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法，其特征在于：所述的步骤2)前处理包括如下具体内容：(a)将自然图像从RGB颜色通道上读入；(b)即对自然图像进行双边滤波处理；双边滤波器能在保持自然图像结构的同时去除图片中的噪声部分，以有利于关键颜色成分的分析和处理；双边滤波对输入像素处理方式如下：其中fimg指自然图像，g(i,j)是对应像素点经双边滤波处理的结果,权重系数w(i,j,k,l)是指在给定邻域的定义域核和值域核的乘积；i,j分别指给定像素点的横坐标值和纵坐标值；k,l分别指给定像素点领域的横坐标值和纵坐标值；其中fimg(i,j)、fimg(k,l)是读入RGB图像的像素点对应的颜色分量值，σd和σr分别表示距离特征和图片颜色分量值差异的高斯函数的标准偏差；(c)将步骤(b)处理得到的自然图像进行关键色彩提取，方法如下：其中N是输入数据的维数，K为聚类的类别数，uik表示某一数据点xk隶属于某一聚类中心vj的隶属度函数，m是模糊权重指数，Ai是一个关于聚类中心的位置距离函数，是自然图像色彩数据项，计算方法如下：其中vi是第j类聚类的聚类中心，ρ是聚类中心的数据含量；(d)根据后续分析目标决定分析对象；当需要分析织物的纹理图像，则进入步骤(h)纹理分割；纹理分割是指利用步骤(c)所述的方法对图片中的关键色彩成分进行区域标记；然后进入步骤(i)纹理分类着色，是指利用不同色彩对应的纹理特征进行分类和着色；当不需要分析织物的纹理图像，则进入步骤(e)利用电脑显示器显示从图像中提取的关键色彩成分,接着进入步骤(f)根据用户对关键色彩的内容要求判断对自然图像的色彩提取是否满意；当对显示的提取结果不满意，则进入步骤(g)调整待提取的关键色彩数目，即方程(3)中的目标色彩数目K；当对提取结果满意，则结束前处理过程。3.如权利要求1所述的一种基于编织纹理细节增强的织物纹样色彩转移方法，其特征在于：所述的步骤3)包括如下具体内容，a)读取织物的纹理彩色图像，图像包括R、G、B三个颜色通道；接着进入步骤b)将R、G、B三个颜色通道转换为CIELab坐标中的L、a、b三个通道，转换方法如下：a*＝500×(f(X/Xn)-f(Y/Yn))(10)b*＝200×(f(Y/Yn)-f(Z/Zn))(11)其中Xn,Yn,Zn是标准白颜色的定义值，令(R,G,B)＝(255,255,255),标准白颜色值即可通过X,Y,Z与R,G,B之间的转换关系求得，织物图片中每一个像素点在CIELab坐标中的L、a、b三个通道的值分别用L*、a*、b*表示；c)读入织物的CIELab图像；d)对织物的CIELab图像的颜色偏移场进行估计；假定为有界开区域，I(x):Ω→R3为目标图像,定义在CIELab空间，该图像被划分成N子区域，分别记为Ω1,K,ΩN；当I(x)在区域Ωi中的图像用b(x)ci表示，其中b(x):Ω→R是该织物图像的颜色偏移场，I(x)≈ci；

【专利技术属性】
技术研发人员：郑德均，裘海索，
申请(专利权)人：浙江工业大学之江学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33