專利名稱：一種圖像局部顏色的調(diào)整方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖像局部顏色調(diào)整的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在圖像處理中，往往需要調(diào)整一幅圖像的部分區(qū)域的顏色。目前調(diào)整圖像局部區(qū)域顏色主要基于基色進(jìn)行顏色的調(diào)整。目前修圖人員為了調(diào)整某個(gè)顏色而不改變相近顏色，就必須手工將圖像中待調(diào)整顏色區(qū)域選中再調(diào)整。這種老的做法效率低下，且很容易造成圖像的不光滑問題。而且，現(xiàn)有的顏色調(diào)整方法中只有9種顏色，并且每種顏色代表的色彩空間范圍很大，相互之間有交集，并且其色彩空間范圍不明確。這就造成了以下幾個(gè)缺陷調(diào)整的盲目性。比如調(diào)整紅色，使用者并不是很清楚哪些顏色屬于紅色。修圖人員只能靠經(jīng)驗(yàn)調(diào)整想要調(diào)整的顏色。調(diào)整范圍的不準(zhǔn)確性。因?yàn)檎{(diào)整的范圍很大，可能會(huì)影響到并不想要改變的顏色值。所以當(dāng)要精確調(diào)整某種顏色的時(shí)候，修圖人員必須手動(dòng)將屬于要調(diào)整顏色的區(qū)域用選區(qū)選中，再對(duì)選區(qū)進(jìn)行可選顏色調(diào)整。這樣不僅效率低下，并且由于只在選區(qū)內(nèi)部進(jìn)行顏色調(diào)整，所以很容易造成選區(qū)邊界過渡不平滑，產(chǎn)生階梯效果，或是改變原有圖像特征。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)整顏色準(zhǔn)確、調(diào)整后圖像平滑的圖像局部顏色的調(diào)整方法及系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種圖像局部顏色的調(diào)整方法，包括以下步驟(1)獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍；(2)計(jì)算圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與所述待調(diào)整顏色的差異度；(3)根據(jù)所述影響范圍和所述差異度，計(jì)算在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度，在所述可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像局部顏色。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，步驟(1)中所述待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍通過設(shè)定顏色空間的數(shù)值來確定。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，步驟(1)中所述待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍從圖像中提取。具體地提取過程如下從圖像待調(diào)整顏色區(qū)域中選取N個(gè)像素點(diǎn)，將N個(gè)像素點(diǎn)顏色的平均值作為待調(diào)整顏色，將N個(gè)像素點(diǎn)顏色值中的最大值和最小值分別作為顏色調(diào)整的影響范圍上下限。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，步驟O)中所述差異度的計(jì)算方法如下在HSB色彩空間中，將所述待調(diào)整顏色與所述影響范圍內(nèi)的當(dāng)前像素點(diǎn)顏色的色相值的差作為色彩差異度HD，飽和度的差作為飽和度差異度SD，亮度的差作為亮度差異度BD0如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，步驟(3)中所述可調(diào)幅度的計(jì)算方法為 首先定義一種單調(diào)遞減函數(shù)，所述函數(shù)以所述差異度為參數(shù)；然后通過所述函數(shù)計(jì)算出需要調(diào)整像素點(diǎn)的最大可調(diào)幅度。所述函數(shù)如下1 im = 255 X exp [_8 (h_h0) 7 π H2] X exp [_8 (s_s0) 7 π S2] X exp [_8 (b_b0) 7 π B2]其中，Iim表示當(dāng)前像素點(diǎn)的可調(diào)幅度，h表示當(dāng)前像素點(diǎn)色相值，Iitl表示待調(diào)整顏色色相值，s表示當(dāng)前像素點(diǎn)飽和度，S0表示待調(diào)整顏色飽和度，b表示當(dāng)前像素點(diǎn)亮度， b0表示待調(diào)整顏色亮度；H、S、B為參數(shù)；當(dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍通過設(shè)定顏色空間的數(shù)值來確定時(shí)， He (0，360)，根據(jù)色相的影響范圍選取；S e (0，100% )，根據(jù)飽和度的影響范圍選??； Be (0，100%)，根據(jù)亮度的影響范圍選??；當(dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍從圖像中提取時(shí)，H、S、B的值通過如下公式計(jì)算H = min[ (hmax_hQ)，(h0-hmin)]；S = min[ (smax_s0)，(s0-smin)]；B = min[ (bmax_bQ)，(b0-bmin)]；其中，hmax、Sfflax和bmax分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最大值；hmin、Sfflin和bmin分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最小值。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其中，圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)各通道的可調(diào)幅度如下[X通道的值-X通道的值/255 Xlim，X通道的值+(I-X通道的值/25 Xlim]；其中，X通道表示C通道、M通道、Y通道和K通道。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，還包括將所述待調(diào)整顏色、顏色調(diào)整的影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件的步驟；對(duì)任意圖像可讀取所述配置文件，根據(jù)所述配置文件直接對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整。一種圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，包括用于獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整影響范圍的獲取裝置；用于計(jì)算圖像中顏色在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與待調(diào)整顏色的差異度，并根據(jù)影響范圍和差異度，計(jì)算在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度的計(jì)算裝置；用于在可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像顏色的調(diào)整裝置。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，其中，獲取裝置包括用于從圖像中提取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整影響范圍的提取單元，以及用于設(shè)置待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍的設(shè)置單元。如上所述的圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，還包括將待調(diào)整顏色、顏色調(diào)整的影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件的保存裝置。本發(fā)明所述方法及系統(tǒng)，可以由用戶指定欲調(diào)整的顏色和范圍，可調(diào)整的顏色是任意的，這樣用戶就更明確所調(diào)顏色；并且因?yàn)檎{(diào)整的范圍可以設(shè)置，所以調(diào)整更加準(zhǔn)確。 因?yàn)楸景l(fā)明是對(duì)圖像整體做顏色調(diào)整，并且已經(jīng)做了平滑過渡的相關(guān)內(nèi)容，所以在一個(gè)過渡平滑，沒有階梯的圖像上調(diào)整結(jié)果也不會(huì)有不平滑的現(xiàn)象。


圖1是具體實(shí)施方式
中圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是具體實(shí)施方式
中圖像局部顏色的調(diào)整方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出了本實(shí)施方式中圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該系統(tǒng)包括獲取裝置11，與獲取裝置11連接的計(jì)算裝置12，與計(jì)算裝置12連接的調(diào)整裝置13， 以及與調(diào)整裝置13連接的保存裝置14。其中，獲取裝置11包括提取單元111和設(shè)置單元 112。獲取裝置11用于獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍。待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍可以通過提取單元111從圖像中提取，也可以通過設(shè)置單元112設(shè)置待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍各空間的數(shù)值。計(jì)算裝置12用于計(jì)算圖像中顏色在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與待調(diào)整顏色的差異度，并根據(jù)影響范圍和差異度，計(jì)算在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度。調(diào)整裝置13用于在可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像局部顏色。保存裝置14用于將待調(diào)整顏色、影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件。這樣，對(duì)任意圖像均可以讀取該配置文件調(diào)整圖像局部顏色，直接達(dá)到所需的調(diào)整結(jié)果。圖2示出了采用圖1所示系統(tǒng)調(diào)整圖像局部顏色的方法流程。如圖2所示，該方法包括如下步驟(1)獲取裝置11獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍。所述顏色調(diào)整的影響范圍是指在調(diào)整待調(diào)整顏色時(shí)，在多大范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色也一同調(diào)整。待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍可以通過設(shè)置單元112在顏色空間上設(shè)置。例如，在HSB色彩空間中，可以設(shè)置待調(diào)整顏色的色相、飽和度和亮度分別為30度、50%和 30%。色相的影響范圍為60度，飽和度的影響范圍為30%，亮度的影響范圍為20%。則顏色在30度士60度(色相)、50% 士30% (飽和度)、30% 士20% (亮度)范圍內(nèi)的像素點(diǎn)均需要調(diào)整。待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍還可以通過提取單元111從圖像中提取。首先從圖像待調(diào)整顏色區(qū)域中選取N個(gè)像素點(diǎn)，然后在選取的N個(gè)像素點(diǎn)中查找出顏色最大值和最小值，并計(jì)算N個(gè)像素點(diǎn)顏色的平均值。將N個(gè)像素點(diǎn)顏色的平均值作為待調(diào)整顏色， 將N個(gè)像素點(diǎn)顏色值中的最大值和最小值分別作為顏色調(diào)整的影響范圍上下限。本實(shí)施方式中，Ne [1，100]，即選取出1 100個(gè)像素點(diǎn)。(2)計(jì)算裝置12計(jì)算圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與所述待調(diào)整顏色的差異度。所述差異度可以通過任何顏色空間中的任何一種可以表達(dá)色彩視覺差異的公式計(jì)算。例如，在HSB空間中的HSB值的歐式距離d = ^{h-hQf +(S-S0)2 +(b-b0)2
還可以將顏色差異度作為向量表示為D = ((h-h0)，(s-s0)，(b_bQ))。本實(shí)施方式中，采用如下方法計(jì)算顏色差異度在HSB色彩空間中，將待調(diào)整顏色與影響范圍內(nèi)的當(dāng)前像素點(diǎn)顏色的色相值的差作為色彩差異度HD，飽和度的差作為飽和度差異度SD，亮度的差作為亮度差異度BD。(3)調(diào)整裝置13根據(jù)所述影響范圍和所述差異度，計(jì)算在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度，在所述可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像局部顏色。所述可調(diào)幅度的計(jì)算方法為首先定義一種單調(diào)遞減函數(shù)，該函數(shù)以差異度為參數(shù)；然后通過該函數(shù)計(jì)算出需要調(diào)整像素點(diǎn)的最大可調(diào)幅度。本實(shí)施方式中，定義的單調(diào)遞減函數(shù)如下1 im = 255 X exp [_8 (h_h0) 7 π H2] X exp [_8 (s_s0) 7 π S2] X exp [_8 (b_b0) 7 π B2]其中，Iim表示當(dāng)前像素點(diǎn)的可調(diào)幅度，h表示當(dāng)前像素點(diǎn)色相值，Iitl表示待調(diào)整顏色的色相值，s表示當(dāng)前像素點(diǎn)的飽和度，％表示待調(diào)整顏色的飽和度，b表示當(dāng)前像素點(diǎn)的亮度，K表示待調(diào)整顏色的亮度；H、S、B為參數(shù)。對(duì)于H、S、B參數(shù)，當(dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍通過設(shè)定顏色空間的數(shù)值來確定時(shí)，該參數(shù)由用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。其中，He (0，360)，根據(jù)色相的影響范圍選??； Se (0，100%)，根據(jù)飽和度的影響范圍選?。籅e (0，100% )，根據(jù)亮度的影響范圍選取。當(dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍從圖像中提取時(shí)，H、S、B的值通過如下公式計(jì)算 H = min[ (hmax_h0)，(h0-hmin)]；S = min[ (smax_s0)，(s0-smin)]；B = min[ (bmax_bQ)，(b0-bmin)]；其中，hmax、Sfflax和bmax分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最大值；hmin、Sfflin和bmin分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最小值。圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)各通道的可調(diào)幅度如下C通道的可調(diào)幅度為如下區(qū)間[C通道的值-C通道的值/255Xlim，C通道的值 + (I-C 通道的值/255) Xlim]。M通道的可調(diào)幅度為如下區(qū)間[M通道的值-M通道的值/255Xlim，M通道的值 + (I-M 通道的值/255) Xlim]。Y通道的可調(diào)幅度為如下區(qū)間[Y通道的值-Y通道的值/255Xlim，Y通道的值 + (I-Y 通道的值/255) Xlim]。K通道的可調(diào)幅度為如下區(qū)間[K通道的值-K通道的值/255Xlim，K通道的值 + (I-K 通道的值/255) Xlim]。將圖像調(diào)整完畢后，可以通過保存裝置14將待調(diào)整顏色、顏色調(diào)整的影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件。對(duì)任意圖像可讀取所述配置文件，根據(jù)所述配置文件直接對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明中可調(diào)整顏色的種類是任意的，并不局限于有限的幾種顏色。待調(diào)整顏色可以在圖像中選取，也可以通過設(shè)置任意顏色空間的色彩值來設(shè)定。待調(diào)整顏色的影響范圍可以通過任意一種彩色空間的數(shù)值來設(shè)定，例如HSB空間的色相值、亮度值、飽和度值， 而不是固定不可變的。為了使調(diào)整結(jié)果平滑，本發(fā)明采用了根據(jù)待調(diào)整顏色的影響范圍和當(dāng)前像素顏色值計(jì)算得到的調(diào)整幅度，這一將調(diào)整幅度與調(diào)整范圍相關(guān)聯(lián)的方法是保證調(diào)整結(jié)果光滑的關(guān)鍵。 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其同等技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像局部顏色的調(diào)整方法，包括以下步驟(1)獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍；(2)計(jì)算圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與所述待調(diào)整顏色的差異度；(3)根據(jù)所述影響范圍和所述差異度，計(jì)算在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度，在所述可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像局部顏色。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于步驟(1)中所述待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍通過設(shè)定顏色空間的數(shù)值來確定。
3.如權(quán)利要求1所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于步驟(1)中所述待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍從圖像中提取。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于所述從圖像中提取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍的過程如下從圖像待調(diào)整顏色區(qū)域中選取N個(gè)像素點(diǎn)，將N個(gè)像素點(diǎn)顏色的平均值作為待調(diào)整顏色，將N個(gè)像素點(diǎn)顏色值中的最大值和最小值分別作為顏色調(diào)整的影響范圍上下限。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于步驟O)中所述差異度的計(jì)算方法如下在HSB色彩空間中，將所述待調(diào)整顏色與所述影響范圍內(nèi)的當(dāng)前像素點(diǎn)顏色的色相值的差作為色彩差異度HD，飽和度的差作為飽和度差異度SD，亮度的差作為亮度差異度BD。
6.如權(quán)利要求2或4所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于步驟(3)中所述可調(diào)幅度的計(jì)算方法為首先定義一種單調(diào)遞減函數(shù)，所述函數(shù)以所述差異度為參數(shù)；然后通過所述函數(shù)計(jì)算出需要調(diào)整像素點(diǎn)的可調(diào)幅度。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于所述函數(shù)如下 1 im = 255 X exp [-8 (h_h0) 7 π H2] X exp [-8 (s_s0) 7 π S2] X exp [-8 (b_b0) 7 π B2] 其中，Iim表示當(dāng)前像素點(diǎn)的可調(diào)幅度，h表示當(dāng)前像素點(diǎn)色相值，Iitl表示待調(diào)整顏色色相值，s表示當(dāng)前像素點(diǎn)飽和度，S0表示待調(diào)整顏色飽和度，b表示當(dāng)前像素點(diǎn)亮度，b0表示待調(diào)整顏色亮度；H、S、B為參數(shù)；當(dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍通過設(shè)定顏色空間的數(shù)值來確定時(shí)，He (0， 360)，根據(jù)色相的影響范圍選?。籗 e (0，100% )，根據(jù)飽和度的影響范圍選取；B e (0， 100% )，根據(jù)亮度的影響范圍選?。划?dāng)待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍從圖像中提取時(shí)，H、S、B的值通過如下公式計(jì)算H = min [ (hmax_h0)，(h0_hmin)]； S = min [ (Smax-S0)，(s0-smin)]； B = min [ (bmax_b0)，(b0_bmin)]；其中，hmax、smax和bmax分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最大值； hmin、smin和bmin分別表示提取出的N個(gè)像素點(diǎn)中色相值、飽和度和亮度的最小值。
8.如權(quán)利要求7所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)各通道的可調(diào)幅度如下[X通道的值-X通道的值/255X lim, X通道的值+(I-X通道的值/25 Xlim]； 其中，X通道表示C通道、M通道、Y通道和K通道。
9.如權(quán)利要求1所述的圖像局部顏色的調(diào)整方法，其特征在于所述方法還包括將所述待調(diào)整顏色、顏色調(diào)整的影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件的步驟；對(duì)任意圖像可讀取所述配置文件，根據(jù)所述配置文件直接對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)整。
10.一種圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，包括用于獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整影響范圍的獲取裝置(11)；用于計(jì)算圖像中顏色在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與待調(diào)整顏色的差異度，并根據(jù)影響范圍和差異度，計(jì)算在影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度的計(jì)算裝置(12)；用于在可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像顏色的調(diào)整裝置(13)。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于所述獲取裝置(11) 包括用于從圖像中提取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整影響范圍的提取單元(111)，以及用于設(shè)置待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍的設(shè)置單元(112)。
12.如權(quán)利要求10或11所述的圖像局部顏色的調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括將待調(diào)整顏色、顏色調(diào)整的影響范圍和可調(diào)幅度保存成配置文件的保存裝置(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像局部顏色的調(diào)整方法及系統(tǒng)，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先獲取待調(diào)整顏色和顏色調(diào)整的影響范圍；然后計(jì)算圖像中顏色在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色與所述待調(diào)整顏色的差異度；最后根據(jù)所述影響范圍和所述差異度，計(jì)算在所述影響范圍內(nèi)的像素點(diǎn)顏色的可調(diào)幅度，在所述可調(diào)幅度范圍內(nèi)調(diào)整圖像局部顏色。本發(fā)明可以由用戶指定欲調(diào)整的顏色和范圍，可調(diào)整的顏色是任意的，這樣用戶就更明確所調(diào)顏色；并且因?yàn)檎{(diào)整的范圍可以設(shè)置，所以調(diào)整更加準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G06T5/20GK102567974SQ201010606948
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者張宏志, 張軼君 申請人:方正國際軟件(北京)有限公司, 方正國際軟件有限公司