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基于笔画的图像色调调整

作　者: 黄珊珊
导　师: 马利庄
学　校: 上海交通大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 图像编辑基于笔画编辑传播相似度
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 17次
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内容摘要

随着当今时代数码相机的平民化,对数码相片的后期编辑与处理的需求日益提高,而色调调整是其重要一方面。传统的局部色调调整工具如Photoshop面临一个较大的缺陷:人们在选择物体或区域时,往往需要经过细致的抠取过程,而这将耗费大量时间与精力。本文提出了一种基于笔画的图像局部色调调整方法。该方法的核心是基于笔画的编辑传播,即用户仅需要在感兴趣区域内的任意位置画上几笔,并指定需要调整的参数(如亮度、对比度、饱和度等)及大小,该方法不需要繁杂的边界标定过程,即可将用户笔画约束传播到相应图像区域,达到局部色调调整的目的。本文首先为用户笔画统一定义了编辑量与编辑图的概念,本着“相似区域应获得相似编辑”的原则,选取一种可以较好地保持模糊物体边缘的相似度计算,建立编辑传播能量公式系统,并用能量最小化方程求解这个系统。之后,以编辑图为指导,将编辑量映射到不同色彩空间上调整色调参数。本文的创新是,通过比较基于邻域的matting相似度及传统使用的全局相似度,改进了编辑传播能量公式系统,并将其应用于包含复杂物体的自然图像中。与此同时,本文实现了一个局部色调调整工具,在两种设备无关的色彩空间(Lab及HSI空间)中对图像进行了颜色、亮度、饱和度等色调参数的调整实验,并与传统方法进行了比较。实验结果表明,本文的方法对自然图像的局部色调调整更行之有效。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景及意义  11-13
  1.2 相关技术简介  13-14
    1.2.1 色调映射  13
    1.2.2 编辑传播  13-14
  1.3 本文研究目的及技术路线  14-15
  1.4 本文的组织结构  15-16
  1.5 本章小结  16-17
第二章笔画交互工具及色调调整方法研究  17-33
  2.1 基于笔画的交互式工具  17-22
    2.1.1 彩色化  18
    2.1.2 前景提取  18-20
    2.1.3 色调调整  20-22
  2.2 色调映射方法  22-25
    2.2.1 空域不变方法  23-24
    2.2.2 空域变化方法  24-25
  2.3 编辑传播方法  25-32
    2.3.1 交互式局部色调调整算法  26-29
    2.3.2 AppWand 算法  29-30
    2.3.3 AppProp 算法  30-31
    2.3.4 使用K-D 树的编辑传播算法  31-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章基于笔画的图像色调编辑系统  33-55
  3.1 基于笔画的色调调整框架  33-35
  3.2 编辑量及编辑图定义  35-37
  3.3 相似度分析  37-41
    3.3.1 全局相似度  37-38
    3.3.2 局部相似度  38-39
    3.3.3 相似度的分析与比较  39-41
  3.4 编辑传播能量公式的改进  41-43
  3.5 色彩空间的色调调整实现  43-51
    3.5.1 色彩空间  43-47
    3.5.2 色彩空间的选择  47-48
    3.5.3 色彩空间转换公式  48-49
    3.5.4 色彩空间的色调调整  49-51
  3.6 色调编辑系统的实现  51-53
  3.7 本章小结  53-55
第四章实验结果及分析  55-65
  4.1 实验结果  55-62
    4.1.1 HSI 空间的色调调整  55-59
    4.1.2 Lab 空间的色调调整  59-61
    4.1.3 与AppProp 算法的对比  61-62
  4.2 实验结果的影响因素  62-64
  4.3 本章小结  64-65
第五章结论与展望  65-67
  5.1 本文工作小结  65-66
  5.2 研究展望  66-67
参考文献  67-70
致谢  70-72
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  72

基于笔画的图像色调调整

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