一種基于顏色空間的偏色校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種偏色校正方法，特別是一種基于顏色空間的偏色校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)字成像設(shè)備在成像時(shí)由于感光元器件中所存儲(chǔ)的能量不僅取決于被拍攝物體 的表面顏色，同時(shí)還會(huì)受到當(dāng)時(shí)的外界光照情況、感光元器件的物理特性等諸多因素的影 響。因此，數(shù)字成像設(shè)備所拍攝的圖像的色彩與被拍攝物體的真實(shí)色彩之間存在一定程度 的誤差，這邊稱為偏色。如果可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出數(shù)字圖像是否存在偏色，如果存在偏色則對(duì) 圖像進(jìn)行校正，則可以為數(shù)字圖像的后續(xù)優(yōu)化提供更好的幫助。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為解決上述問(wèn)題，提供了一種基于顏色空間的偏色校正方法，使得校正后 的圖像顏色更自然。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0006] 10.接收原始圖像；
[0007] 20.對(duì)原始圖像進(jìn)行色彩空間的轉(zhuǎn)換，從RGB色彩空間轉(zhuǎn)為YIQ色彩空間，得到轉(zhuǎn) 換圖像；
[0008] 30.對(duì)轉(zhuǎn)換圖像的所有像素點(diǎn)的I通道與Q通道的顏色值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，并分別 得到I通道與Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)值及顏色平均值；
[0009] 40.根據(jù)所述直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)值及顏色平均值，計(jì)算得到轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度；
[0010] 50.根據(jù)所述的偏色程度對(duì)轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行校正，并將校正的轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行色彩空 間的轉(zhuǎn)換，從YIQ色彩空間轉(zhuǎn)為RGB色彩空間，得到校正后的結(jié)果圖像。
[0011] 作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述步驟20中從RGB色彩空間轉(zhuǎn)為YIQ色彩空間的計(jì)算公式 如下：
[0012] Y = 0· 299*R+0. 587*G+0. 114*B ;
[0013] I = 0· 596*R-0. 275*G-0. 321*B ;
[0014] Q = 0. 212*R-0. 523*G+0. 311*B ；
[0015] 其中，Y、I、Q為計(jì)算后得到的YIQ色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的顏色值，Y的范圍從0到 255, I的范圍從-152到152, Q的范圍從-134到134 ;R、G、B為RGB色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn) 的顏色值。
[0016] 作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述步驟30進(jìn)一步包括：
[0017] 31.創(chuàng)建I通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組HistI和Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組HistQ，以及 I通道的統(tǒng)計(jì)和SumI與Q通道的統(tǒng)計(jì)和SumQ，并將數(shù)組HistI內(nèi)的值、數(shù)組HistQ內(nèi)的值、 統(tǒng)計(jì)和SumI、統(tǒng)計(jì)和SumQ都初始化為0 ;
[0018] 32.對(duì)轉(zhuǎn)換圖像所有像素點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即：
[0019] HistI[1+152] = HistI[1+152]+1 ；
[0020] HistQ[Q+134] = HistQ[Q+134]+l ;
[0021] SumI = Suml+I ；
[0022] SumQ = SumQ+Q ；
[0023] 其中HistI為I通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；HistQ為Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；I為 轉(zhuǎn)換圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的I通道的顏色值；Q為轉(zhuǎn)換圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的Q通道的顏色值； SumI為I通道的統(tǒng)計(jì)和；SumQ為Q通道的統(tǒng)計(jì)和；
[0024] 33.根據(jù)得到的I通道的統(tǒng)計(jì)和與Q通道的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算得到I通道和Q通道的顏 色平均值。
[0025] AvgI = SumI/ (ff*H)；
[0026] AvgQ = SumQ/ (W*H);
[0027] 其中，AvgI為I通道的顏色平均值；AvgQ為Q通道的顏色平均值；SumI為I通道 的統(tǒng)計(jì)和；SumQ為Q通道的統(tǒng)計(jì)和；W為轉(zhuǎn)換圖像的寬；H為轉(zhuǎn)換圖像的高。
[0028] 作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述步驟40中轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度的計(jì)算方法如下：
[0029] 41.初始化I通道的偏色值MsqI與Q通道的偏色值MsqQ為0 ;
[0030] 42.計(jì)算I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ :
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于，包括以下步驟：
10.接收原始圖像；
20.對(duì)原始圖像進(jìn)行色彩空間的轉(zhuǎn)換，從RGB色彩空間轉(zhuǎn)為YIQ色彩空間，得到轉(zhuǎn)換圖 像；
30. 對(duì)轉(zhuǎn)換圖像的所有像素點(diǎn)的I通道與Q通道的顏色值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，并分別得到 I通道與Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)值及顏色平均值；
40. 根據(jù)所述直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)值及顏色平均值，計(jì)算得到轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度；
50.根據(jù)所述的偏色程度對(duì)轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行校正，并將校正的轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行色彩空間的 轉(zhuǎn)換，從YIQ色彩空間轉(zhuǎn)為RGB色彩空間，得到校正后的結(jié)果圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 20中從RGB色彩空間轉(zhuǎn)為YIQ色彩空間的計(jì)算公式如下： Y = O. 299*R+0. 587*G+0. 114*B ； I = 0. 596*R-0. 275*G-0. 321*B ; Q = 0. 212*R-0. 523*G+0. 311*B ； 其中，Y、I、Q為計(jì)算后得到的YIQ色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的顏色值，Y的范圍從0到255， I的范圍從-152到152, Q的范圍從-134到134 ;R、G、B為RGB色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的顏色 值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 30進(jìn)一步包括：
31. 創(chuàng)建I通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組HistI和Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組HistQ，以及I通 道的統(tǒng)計(jì)和SumI與Q通道的統(tǒng)計(jì)和SumQ，并將數(shù)組HistI內(nèi)的值、數(shù)組HistQ內(nèi)的值、統(tǒng)計(jì) 和SumI、統(tǒng)計(jì)和SumQ都初始化為0 ;
32. 對(duì)轉(zhuǎn)換圖像所有像素點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，即： HistI [1+152] = HistI [I+152J+1 ； HistQ[Q+134] = HistQ[Q+134]+l ； SumI = Suml+I ; SumQ = SumQ+Q ； 其中HistI為I通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；HistQ為Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；I為轉(zhuǎn)換 圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的I通道的顏色值；Q為轉(zhuǎn)換圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的Q通道的顏色值；SumI 為I通道的統(tǒng)計(jì)和；SumQ為Q通道的統(tǒng)計(jì)和；
33. 根據(jù)得到的I通道的統(tǒng)計(jì)和與Q通道的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算得到I通道和Q通道的顏色平 均值。 AvgI = SumI/(ff*H)； AvgQ = SumQ/(W*H); 其中，AvgI為I通道的顏色平均值；AvgQ為Q通道的顏色平均值；SumI為I通道的統(tǒng) 計(jì)和；SumQ為Q通道的統(tǒng)計(jì)和；W為轉(zhuǎn)換圖像的寬；H為轉(zhuǎn)換圖像的高。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 40中轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度的計(jì)算方法如下：
41. 初始化I通道的偏色值MsqI與Q通道的偏色值MsqQ為0 ;
42. 計(jì)算I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ :
其中,MsqI為I通道的偏色值；MsqQ為Q通道的偏色值；AvgI為I通道的顏色平均值； AvgQ為Q通道的顏色平均值；W為轉(zhuǎn)換圖像的寬；H為轉(zhuǎn)換圖像的高；HistI為I通道的直 方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；HistQ為Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)組；
43. 根據(jù)所述I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ，計(jì)算得到轉(zhuǎn)換圖像的整體 偏色系數(shù)K :
其中，K為轉(zhuǎn)換圖像的整體偏色系數(shù)；MsqI為I通道的偏色值；MsqQ為Q通道的偏色 值；AvgI為I通道的顏色平均值；AvgQ為Q通道的顏色平均值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 40中根據(jù)轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度判斷原始圖像是否存在偏色的方法為： 當(dāng)K彡1時(shí)，則判斷圖像沒(méi)有存在偏色； 當(dāng)K > 1時(shí)，則圖像存在偏色； 其中，K為轉(zhuǎn)換圖像的整體偏色系數(shù)；且K的值越大，表示偏色的程度越大。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 50中根據(jù)偏色程度對(duì)轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行校正的計(jì)算公式為： I' = min(152,max(-152, I-Msql))； Q，= min(134,max(-134,Q-MsqQ)); 其中，I為轉(zhuǎn)換圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的I通道的顏色值；Q為轉(zhuǎn)換圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的Q 通道的顏色值，MsqI為I通道的偏色值；MsqQ為Q通道的偏色值；I'為轉(zhuǎn)換圖像中對(duì)應(yīng)像 素點(diǎn)校正后的I通道的顏色值；Q'為轉(zhuǎn)換圖像中對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)校正后的Q通道的顏色值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于顏色空間的偏色校正方法，其特征在于：所述步驟 50中將校正的轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行色彩空間的轉(zhuǎn)換，從YIQ色彩空間轉(zhuǎn)為RGB色彩空間得到結(jié)果 圖像的計(jì)算公式為： Rj = max(0, min (255, Y+0. 9563*1J +0. 6210*Q, +0. 5))； G' = max(0, min(255, Y-0. 2721*1' -0·6474*Q' +0· 5)); B' = max(0, min(255, Y-L 1070*1' +1. 7046*Q' +0· 5)); 其中，R'、G'、B'為計(jì)算后的結(jié)果圖像中RGB色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的顏色值；Y、I'、Q' 為校正的轉(zhuǎn)換圖像中YIQ色彩空間對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的顏色值。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于顏色空間的偏色校正方法，其通過(guò)對(duì)原始圖像進(jìn)行色彩空間的轉(zhuǎn)換，從RGB色彩空間轉(zhuǎn)為YIQ色彩空間，得到轉(zhuǎn)換圖像，并對(duì)轉(zhuǎn)換圖像的所有像素點(diǎn)的I通道與Q通道的顏色值進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，分別得到I通道與Q通道的直方圖統(tǒng)計(jì)數(shù)值及顏色平均值，從而計(jì)算得到轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度，并根據(jù)轉(zhuǎn)換圖像的偏色程度對(duì)轉(zhuǎn)換圖像進(jìn)行校正，并將校正后的圖像重新轉(zhuǎn)為RGB色彩空間，不僅算法簡(jiǎn)單，而且校正后的圖像顏色更自然。
【IPC分類(lèi)】G06T5-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104766276
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410007247
【發(fā)明人】張偉, 傅松林, 胡瑞鑫, 張長(zhǎng)定
【申請(qǐng)人】廈門(mén)美圖網(wǎng)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年1月7日