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基于最优化的色彩概念化算法研究

作　者: 张玉洁
导　师: 操晓春
学　校: 天津大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 色彩概念化颜色连贯性最优化颜色对应视频帧
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

数字网络与多媒体技术的高速发展，使得数字图像和视频在信息传递的媒介中占的比重越来越大。图像增强和图像处理的方法层出不穷，图像色彩传递是常见的图像处理技术，它将一幅图像的颜色特征传递给另一幅图像，使目标图像与待处理图像具有相似的颜色[1]。本文回顾了一些经典色彩传递和着色算法，对其方法进行分析总结，并针对传统色彩传递算法的缺点，即需要严格的参考图片或者精准的手动色彩标记，特别介绍了图片色彩概念化算法。已有的图片色彩概念化方法在空间连续性方面存在问题：由于空间信息的缺失，在一些变换后的图片中会出现颜色不连贯的现象。针对这一问题，本文提出了改进算法：根据“灰度值相近的相邻像素点应该具有相近的色彩”的原则，将整个图片的空间颜色连贯性问题归结到一个二次代价公式，通过最优化这个全局公式来决定部分像素的颜色变化，从而得到更为连贯的色彩概念化结果。同时本文将图片色彩概念化思想拓展至视频领域，针对视频处理容易出现的时间轴不连贯问题和由此导致的帧间闪烁现象，将时间和空间信息一起加入到二次代价公式中，通过最优化该公式，得到在空间-时间域颜色连贯的视频颜色概念化结果。大量的图片和视频实验证实了本文方法的有效性。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题背景及研究意义  7-8
  1.2 国内外研究情况  8-9
  1.3 论文主要工作  9-10
    1.3.1 基于最优化的图片色彩概念化  9-10
    1.3.2 基于最优化的视频色彩概念化  10
  1.4 论文组织结构  10-12
第二章相关技术简介  12-23
  2.1 图像色彩传递及相似技术的发展  12-22
    2.1.1 图像色彩传递及相似技术的发展  12-20
    2.1.2 色彩空间及其相互转换  20-22
  2.2 视频色彩传递及相似技术的发展  22-23
第三章基于最优化的色彩概念化技术  23-35
  3.1 基于最优化的图片色彩概念化  23-28
    3.1.1 色调统计  23-25
    3.1.2 图片聚类  25
    3.1.3 色彩概念的传递  25-26
    3.1.4 全局优化算法  26-28
  3.2 基于最优化的视频色彩概念化  28-33
    3.2.1 视频场景分割  29
    3.2.2 光流追踪算法  29-31
    3.2.3 基于最优化的视频色彩概念化  31-33
  3.3 算法细节问题讨论  33-35
    3.3.1 颜色对应方法  33
    3.3.2 色调值循环问题  33-35
第四章实验结果和应用  35-41
  4.1 参数讨论  35-36
  4.2 实验室结果和应用  36-41
    4.2.1 图像色彩概念化结果  37-38
    4.2.2 视频色彩概念化结果  38-40
    4.2.3 结果应用  40-41
第五章总结与展望  41-42
  5.1 课题总结  41
  5.2 前景展望  41-42
参考文献  42-46
发表论文和参加科研情况说明  46-47
致谢  47

基于最优化的色彩概念化算法研究

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