基于色彩排序的调色板设计系统技术方案

本发明专利技术属于调色板设计技术领域，提供了一种基于色彩排序的调色板设计系统，其包括选择模块，其用于根据接收到的选择指令，在输入视图中的内置调色板子视图、已选调色板子视图、图表类型子视图中对应展示相应选择内容；全局探索模块，其用于调取并展示已选当前长度的调色板和数据集中其它调色板之间的空间分布情况；可视化模块，其用于将已选调色板应用在数据可视化示例，得到色彩排序前后调色板的可视化结果；相似性检索模块，其用于从内置调色板中检索出与所选调色板最相似和最不相似的若干个调色板。干个调色板。干个调色板。

【技术实现步骤摘要】
基于色彩排序的调色板设计系统


[0001]本专利技术属于调色板设计
，尤其涉及一种基于色彩排序的调色板设计系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]调色板是由一系列离散色彩块组成的序列集合，在数据可视化中，调色板常用来编码类别数据，通过将调色板中的色彩分配给不同类别的数据可生成视觉信息丰富的图表。调色板设计的过程既涉及色彩的选取与组合，也包含色彩的分配；调色板设计的好坏影响着用户对数据的理解效率。为了降低用户设计调色板的难度，大量的研究探索了调色板自动生成与分配方法。
[0004]然而，为了从调色板数据集中选择合适的调色板，用户需要进行大量的视觉比较操作，而调色板视觉比较的难度随着调色板数量的增加、调色板长度的增加而变大。相关研究表明，视觉上排列有序的色彩表有助于提高调色板比较的效率。部分研究人员探索了调色板自动排序方法，如Phan等基于分治策略以及语义相关性调整色彩顺序、Kim等利用旅行商算子求解色彩顺序，使相邻色彩间的色相及亮度变化尽可能平滑。然而，专利技术人发现，这些方法难以获得在全局以及局部上均符合用户有序性感知的调色板序列。

技术实现思路

[0005]为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于色彩排序的调色板设计方法及系统，其基于感知一致色彩排序方法对调色板进行排序，提高用户选择调色板的效率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]本专利技术提供一种基于色彩排序的调色板设计系统，其包括：
[0008]选择模块，其用于根据接收到的选择指令，在输入视图中的内置调色板子视图、已选调色板子视图、图表类型子视图中对应展示相应选择内容；
[0009]全局探索模块，其用于调取并展示已选当前长度的调色板和数据集中其它调色板之间的空间分布情况；
[0010]可视化模块，其用于将已选调色板应用在数据可视化示例，得到色彩排序前后调色板的可视化结果；
[0011]相似性检索模块，其用于从内置调色板中检索出与所选调色板最相似和最不相似的若干个调色板。
[0012]作为一种实施方式，所述基于色彩排序的调色板设计系统，还包括：
[0013]历史记录模块，其用于记录和展示用户探索过程中选择过的色彩表，保存用户确认的调色板及其对应的颜色信息。
[0014]作为一种实施方式，在所述相似性检索模块中，色彩排序过程中遵循的色彩优化方程为：
[0015][0016]该方程中，表示全局有序性约束，表示局部视觉连贯性约束，α表示二者的权重，用于平衡两个约束项之间的矛盾；P为初始调色板，为对初始调色板P中的色彩进行重新排列后而生成的位置索引。
[0017]作为一种实施方式，全局有序性约束使用最小色彩变化速度进行度量。
[0018]作为一种实施方式，全局有序性约束的表达式为：
[0019][0020]其中，表示CIELAB颜色空间下的欧氏距离，n为调色板中所包含的颜色种类数量，i、j为调色板中颜色的位置索引值；分别表示对初始调色板P中的色彩进行重新排列后而生成新的调色板中的第位置和第位置处的颜色。
[0021]作为一种实施方式，局部视觉连贯性约束用调色板中的平均相邻色彩距离以及色彩距离最大值进行计算，公式如下：
[0022][0023]其中表示CIELAB颜色空间下的欧氏距离，n为调色板中所包含的颜色数量；分别表示对初始调色板P中的色彩进行重新排列后而生成新的调色板中的第位置和第位置处的颜色；β和γ为权重因子。
[0024]作为一种实施方式，在所述相似性检索模块中，经过步调色板排序后，使用DCCW算法进行调色板之间相似度的计算，再按照相似性的大小排序，选取出对应的调色板。
[0025]作为一种实施方式，在所述相似性检索模块中，调色板之间相似度为：
[0026][0027][0028][0029]其中，DDCCW(A,B)表示调色板A和调色板B之间的相似度；W(A,B)表示调色板A中的每个颜色到调色板B的距离；W(B,A)表示调色板B中的每个颜色到调色板A的距离；表示在CIELAB颜色空间下，调色板A中的颜色a与调色板B中两两相邻颜色空间
线段之间的最短距离，表示在CIELAB空间中由颜色点b
i
和b
j
组成的线段；同样地，表示CIELAB颜色空间下，调色板B中的颜色b和调色板A中两两相邻颜色空间线段之间的最短欧式距离；|A|和|B|分别表示调色板A和调色板B中包含的颜色数。
[0030]作为一种实施方式，所述内置调色板子视图用于展示可选择的调色板；所述已选调色板子视图用于展示用户当前所选择调色板；所述图表类型子视图用于选择相应图表类型来进行可视化表达。
[0031]作为一种实施方式，在所述全局探索模块中，通过t
‑
SNE算法对调色板进行降维处理，每一个点代表了系统中的一个调色板，将调色板之间的相似性关系体现在空间分布的距离大小上。
[0032]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0033](1)本专利技术开发了一个调色板设计系统，该系统包括选择模块、全局探索模块、可视化模块以及相似性检索模块，从而支持调色板选取、调色板全局探索、基于样例的调色板检索等功能，可帮助用户进行高效的调色板设计工作。
[0034](2)本专利技术面向数据可视化应用，提出了一种新的调色板有序性度量方法，并且可以根据设计需求设置不同的求解条件，从而生成符合用户有序性感知的调色板。经过调色板排序后，使用DCCW算法计算调色板之间的相似度，再选取出与用户选择的调色板最相似或者不相似的若干个调色板，进一步方便用户设计出符合需求的有序调色板。
[0035]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0036]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0037]图1为本专利技术实施例的基于色彩排序的调色板设计系统结构示意图；
[0038]图2为本专利技术实施例的基于色彩排序的调色板设计系统界面图。
具体实施方式
[0039]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0040]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0041]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，包括：选择模块，其用于根据接收到的选择指令，在输入视图中的内置调色板子视图、已选调色板子视图、图表类型子视图中对应展示相应选择内容；全局探索模块，其用于调取并展示已选当前长度的调色板和数据集中其它调色板之间的空间分布情况；可视化模块，其用于将已选调色板应用在数据可视化示例，得到色彩排序前后调色板的可视化结果；相似性检索模块，其用于从内置调色板中检索出与所选调色板最相似和最不相似的若干个调色板。2.如权利要求1所述的基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，所述基于色彩排序的调色板设计系统，还包括：历史记录模块，其用于记录和展示用户探索过程中选择过的色彩表，保存用户确认的调色板及其对应的颜色信息。3.如权利要求1所述的基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，在所述相似性检索模块中，色彩排序过程中遵循的色彩优化方程为：该方程中，表示全局有序性约束，表示局部视觉连贯性约束，α表示二者的权重，用于平衡两个约束项之间的矛盾；P为初始调色板，为对初始调色板P中的色彩进行重新排列后而生成的位置索引。4.如权利要求3所述的基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，全局有序性约束使用最小色彩变化速度进行度量。5.如权利要求3或4所述的基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，全局有序性约束的表达式为：其中，表示CIELAB颜色空间下的欧氏距离，n为调色板中所包含的颜色种类数量，i、j为调色板中颜色的位置索引值；分别表示对初始调色板P中的色彩进行重新排列后而生成新的调色板中的第位置和第位置处的颜色。6.如权利要求3所述的基于色彩排序的调色板设计系统，其特征在于，局部视觉连贯性约束用调色板中的平均相邻色彩距离以及色彩距离最大值进行计算，公式如下：其中表示CIELAB颜色空间下的欧氏距离，n为调色板中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾琼，肖志雄，许文松，屠长河，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：