專利名稱：一種色彩匹配方法及系統(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，具體涉及ー種色彩匹配方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在印刷領(lǐng)域內(nèi)，印前人員經(jīng)常會同時得到客戶提供的原始電子稿和對應(yīng)印刷品的掃描稿。為了使得原始電子稿的打樣效果與對應(yīng)印刷品的掃描稿的打樣效果一致，印前人員就需要將原始電子稿和對應(yīng)印刷品的掃描稿進(jìn)行色彩匹配以保證它們最終的打樣效果一致。此時原始電子稿提供的是待匹配的圖像，對應(yīng)印刷品的掃描稿是參考圖像，二者內(nèi)容相同。目前，生產(chǎn)實(shí)踐中主要采用Adobe Photoshop軟件中提供的“匹配顏色”功能實(shí)現(xiàn) 兩幅圖像之間的色彩匹配，該功能采用直方圖匹配方法得到兩幅圖像間整體的亮度映射關(guān)系，應(yīng)用該映射關(guān)系到圖像上的所有像素點(diǎn)，得到色彩匹配后的結(jié)果圖像。該全局化的實(shí)現(xiàn)方法存在以下問題①匹配后圖像存在整體性的色偏在圖像對比度降低時會導(dǎo)致清晰度下降。另外，局部區(qū)域，特別是紋理豐富區(qū)域的匹配誤差往往比較大。因此，該功能的色彩匹配效果不佳，不能滿足生產(chǎn)需要。對于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述色彩匹配效果不佳的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供ー種色彩匹配效果較好的圖像色彩匹配方法及系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種圖像色彩匹配方法，所述方法首先采集待匹配圖像和參考圖像的各個顏色通道圖像；然后分別匹配所述待匹配圖像和所述參考圖像各個相同的顔色通道圖像；最后根據(jù)各個顔色通道圖像的匹配結(jié)果獲得所述待匹配圖像和所述參考圖像的最終匹配結(jié)果。如上所述的圖像色彩匹配方法，其中，匹配所述待匹配圖像和所述參考圖像的一個相同的顔色通道圖像的方法包括以下步驟(a)遍歷所述待匹配圖像上的像素點(diǎn)，獲取ー個未遍歷過的像素點(diǎn)作為當(dāng)前像素點(diǎn)；(b)建立以所述當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的局部鄰域與以參考圖像中對應(yīng)像素點(diǎn)為中心的局部鄰域之間顏色分量的映射關(guān)系；(C)根據(jù)所述顔色分量的映射關(guān)系，計算所述當(dāng)前像素點(diǎn)局部鄰域內(nèi)每個像素點(diǎn)的顏色分量映射值；(d)判斷是否遍歷完所述待匹配圖像上的像素點(diǎn)；如是，則轉(zhuǎn)至步驟(e);如否，則轉(zhuǎn)至步驟(a);(e)根據(jù)每個像素點(diǎn)所有的顔色分量映射值計算所述像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值，得到所述待匹配圖像的該顏色通道的匹配結(jié)果圖像。如上所述的圖像色彩匹配方法，其中，在遍歷所述待匹配圖像上的像素點(diǎn)之前，還包括對所述待匹配圖像和所述參考圖像的當(dāng)前顔色通道進(jìn)行去噪聲處理的步驟。如上所述的圖像色彩匹配方法，步驟(a)中所述遍歷待匹配圖像上的像素點(diǎn)的方法為逐點(diǎn)遍歷，或者為隔點(diǎn)遍歷，所述隔點(diǎn)遍歷的步長大于等于一個像素點(diǎn)，小于等于所述局部鄰域窗ロ半徑。所述局部鄰域窗ロ的形狀為全對稱形狀，其半徑的取值范圍在15 150個像素點(diǎn)之間。如上所述的圖像色彩匹配方法，步驟(b)中所述顏色分量的映射關(guān)系的建立方法包括如下步驟
(bl)得到所述待匹配圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的局部鄰域和所述參考圖像上對應(yīng)像素點(diǎn)的局部鄰域的顔色分量直方圖；(b2)根據(jù)所述顔色分量直方圖計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域之間的顏色分量映射。如上所述的圖像色彩匹配方法，步驟(b2)中，計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域之間的顏色分量映射的方法包括如下步驟(b21)分別計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域的顔色分量直方圖的累計直方圖；(b22)根據(jù)所述累計直方圖計算特定百分比處的顏色分量映射；(b23)插值得到顔色分量全部范圍內(nèi)的所有映射。如上所述的圖像色彩匹配方法，步驟(b22)中所述計算特定百分比處的顏色分量映射的方法包括如下步驟(b221)計算第一個特征直方圖累積值p處的顏色映射(s, r);所述p為歸ー化到
間的概率，所述s和r分別表示待匹配圖像和參考圖像局部鄰域中在累計值P處對應(yīng)的顔色值，s和r通過累積值p的8鄰域?qū)?yīng)的顏色平均得到，具體計算公式如下
權(quán)利要求
1.一種圖像色彩匹配方法，其特征在于所述方法首先采集待匹配圖像和參考圖像的各個顏色通道圖像；然后分別匹配所述待匹配圖像和所述參考圖像各個相同的顔色通道圖像；最后根據(jù)各個顔色通道圖像的匹配結(jié)果獲得所述待匹配圖像和所述參考圖像的最終匹配結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于匹配所述待匹配圖像和所述參考圖像的一個相同的顔色通道圖像的方法包括以下步驟 (a)遍歷所述待匹配圖像上的像素點(diǎn),獲取ー個未遍歷過的像素點(diǎn)作為當(dāng)前像素點(diǎn)； (b)建立以所述當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的局部鄰域與以參考圖像中對應(yīng)像素點(diǎn)為中心的局部鄰域之間顏色分量的映射關(guān)系； (c)根據(jù)所述顔色分量的映射關(guān)系，計算所述當(dāng)前像素點(diǎn)局部鄰域內(nèi)每個像素點(diǎn)的顏色分量映射值； (d)判斷是否遍歷完所述待匹配圖像上的像素點(diǎn)；如是，則轉(zhuǎn)至步驟(e);如否，則轉(zhuǎn)至步驟(a); (e)根據(jù)每個像素點(diǎn)所有的顔色分量映射值計算所述像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值，得到所述待匹配圖像的該顏色通道的匹配結(jié)果圖像。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于在遍歷所述待匹配圖像上的像素點(diǎn)之前，還包括對所述待匹配圖像和所述參考圖像的當(dāng)前顔色通道進(jìn)行去噪聲處理的步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像色彩匹配方法，其特征在干步驟(a)中所述遍歷待匹配圖像上的像素點(diǎn)的方法為逐點(diǎn)遍歷。
5.如權(quán)利要求2所述的圖像色彩匹配方法，其特征在干步驟(a)中所述遍歷待匹配圖像上的像素點(diǎn)的方法為隔點(diǎn)遍歷，所述隔點(diǎn)遍歷的步長大于等于一個像素點(diǎn)，小于等于所述局部鄰域窗ロ半徑。
6.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于所述局部鄰域窗ロ的形狀為全對稱形狀。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于所述局部鄰域窗ロ半徑的取值范圍在15 150個像素點(diǎn)之間。
8.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于步驟(b)中所述顏色分量的映射關(guān)系的建立方法包括如下步驟 (bl)得到所述待匹配圖像當(dāng)前像素點(diǎn)的局部鄰域和所述參考圖像上對應(yīng)像素點(diǎn)的局部鄰域的顔色分量直方圖； (b2)根據(jù)所述顔色分量直方圖計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域之間的顏色分量映射。
9.如權(quán)利要求8所述的圖像色彩匹配方法，其特征在干步驟(b2)中計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域之間的顏色分量映射的方法包括如下步驟 (b21)分別計算所述待匹配圖像和所述參考圖像局部鄰域的顔色分量直方圖的累計直方圖； (b22)根據(jù)所述累計直方圖計算特定百分比處的顏色分量映射； (b23)插值得到顔色分量全部范圍內(nèi)的所有映射。
10.如權(quán)利要求9所述的圖像色彩匹配方法，其特征在干步驟(b22)中所述計算特定百分比處的顏色分量映射的方法包括如下步驟 (b221)計算第一個特征直方圖累積值p處的顏色映射(s，r);所述p為歸ー化到
間的概率，所述s和r分別表示待匹配圖像和參考圖像局部鄰域中在累計值p處對應(yīng)的顔色值，s和r通過累積值p的8鄰域?qū)?yīng)的顏色平均得到，具體計算公式如下X = ', i = 1， , N ；fi G [p- 5，P+ 5 ]，P G
, r = ', i = 1，…,M ;fi G [p- 6 , p+ 6 ], p G
其中,
范圍內(nèi)的最小和最大顔色分量值，^表示大于T1小于rM的第i-1個顏色分量值；所述T表示百分比間隔； (b222)采用與步驟(b221)相同的方法，在每隔T個百分比處，計算兩局部鄰域間在該累計值處的顏色映射，得到兩局部鄰域在特定百分比處的ー組顏色映射。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像色彩匹配方法，其特征在干當(dāng)K<= 100時，取T =0.2 ;當(dāng)K> 100時，取T = 0. I ;所述K表示局部鄰域內(nèi)顔色分量最大值與顏色分量最小值的差。
12.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于步驟(e)中所述根據(jù)每個像素點(diǎn)所有的顔色分量映射值計算所述像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值的方法為每個像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值為該像素點(diǎn)各次顔色分量映射值的均值。
13.如權(quán)利要求2 5中任一項所述的圖像色彩匹配方法，其特征在于步驟(e)中所述根據(jù)每個像素點(diǎn)所有的顔色分量映射值計算所述像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值的方法為每個像素點(diǎn)最終的顔色分量映射值為該像素點(diǎn)各次顔色分量映射值的加權(quán)和值。
14.一種圖像色彩匹配系統(tǒng)，其特征在于包括用于采集待匹配圖像和參考圖像的各個顏色通道圖像的通道圖像采集裝置(11)； 用于匹配待采集圖像和參考圖像相同的顔色通道圖像的通道圖像匹配裝置(12)； 用于根據(jù)各個顏色通道圖像的匹配結(jié)果獲得所述待匹配圖像和所述參考圖像的最終匹配結(jié)果的匹配結(jié)果獲取裝置(13)。
15.如權(quán)利要求14所述的圖像色彩匹配系統(tǒng)，其特征在于所述通道圖像匹配裝置(12)包括用于遍歷待匹配圖像和參考圖像像素點(diǎn)的遍歷單元(122)； 用于建立以所述當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的局部鄰域與以參考圖像中對應(yīng)像素點(diǎn)為中心的局部鄰域之間顏色分量的映射關(guān)系的映射關(guān)系建立単元(123)； 用于判斷是否遍歷完待匹配圖像上像素點(diǎn)的判斷単元(124)； 用于根據(jù)所述映射關(guān)系計算所述局部鄰域內(nèi)各個像素點(diǎn)映射值的映射值計算単元(125)。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像色彩匹配系統(tǒng)，其特征在于所述通道圖像匹配裝置(12)還包括用于對待采集圖像和參考圖像的顔色通道圖像進(jìn)行去噪聲處理的預(yù)處理單元(121)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像色彩匹配方法及系統(tǒng)，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明首先依次采集待匹配圖像和參考圖像相同的顏色通道圖像；然后分別匹配待匹配圖像和參考圖像的各個顏色通道圖像；最后根據(jù)各個顏色通道圖像的匹配結(jié)果獲得所述待匹配圖像和所述參考圖像的最終匹配結(jié)果。本發(fā)明通過局部化的色彩匹配方式，有效地實(shí)現(xiàn)了圖像間準(zhǔn)確的顏色匹配，避免了全局化方法導(dǎo)致的色偏、亮度和對比度降低等問題。
文檔編號G06T5/50GK102760288SQ201110104929
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者李平立, 白小晶, 袁夢尤, 郎咸朋 申請人:北京大學(xué), 方正國際軟件(北京)有限公司