專利名稱：圖像的顏色映射方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及圖像的顏色映射技術，具體地，涉及圖像的顏色映射方法及裝置。
背景技術：
顏色映射技術可用于對最后的圖像顏色進行顏色變換。例如，在打印文檔時，如果想要節省整體或者某種顏色的油墨，可以通過對圖像的顏色進行變換來實現。另外，對于色盲患者，如果圖像中存在色盲患者不能區分的顏色，則可以通過重新映射圖像的顏色，將圖像中不能區分的顏色變換成能夠區分的顏色，從而幫助色盲患者清楚地分辨圖像。傳統的顏色映射技術包括顏色反轉技術、顏色替換技術、顏色偏移技術等。顏色反轉技術是指將當前顏色轉換成其反色。例如，黑色被反轉成白色，白色被反轉成黑色。顏色替換技術是指將某個顏色用指定的顏色替換，例如，紅色可被指定替換成黃色。顏色偏移技 術是通過對顏色在紅、綠或藍三原色分量上偏移一定的量來進行顏色轉換的技術。然而，上述的顏色映射技術在圖像的顏色被重新映射之后，很多會出現圖像的顯示質量顯著降低的情況，從而影響觀看者的視覺觀感。
發明內容
本發明正是鑒于上述技術問題而提出的，其目的在于提供一種圖像的顏色映射方法及裝置，其不僅能夠實現顏色的重新映射，而且使圖像的顯示質量不顯著降低。根據本發明的一個方面，提供一種圖像的顏色映射方法，包括以下步驟將所述圖像分割成多個區域，以致所述多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性；確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值。根據本發明的另一個方面，提供一種圖像的顏色映射裝置，包括分割模塊，用于將所述圖像分割成多個區域，以致所述多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性；對比度確定模塊，用于確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及顏色變換模塊，用于將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值。
圖I是根據本發明的一個實施例的圖像的顏色映射方法的示意性流程圖；圖2是根據本發明的一個實施例的確定初始對比度步驟的示意性流程圖；圖3是根據本發明的一個實施例的將多個區域的初始顏色變換成目標顏色步驟的示意性流程圖4是根據本發明的另一個實施例的確定初始對比度步驟的示意性流程圖；圖5是用于說明圖4中簡化初始對比度的例子的示意圖；圖6是根據本發明的另一個實施例的將多個區域的初始顏色變換成目標顏色步驟的示意性流程圖；圖7是根據本發明的另一個實施例的圖像的顏色映射方法的示意性流程圖； 圖8是用于說明圖7的實施例中調整目標顏色的例子的示意圖；圖9是根據本發明的一個實施例的圖像的顏色映射裝置的示意性方框圖；圖10是根據本發明的另一個實施例的圖像的顏色映射裝置的示意性方框圖。
具體實施例方式相信通過以下結合附圖對本發明的具體實施例的詳細描述，本發明的上述和其它目的、特征和優點將會更加明顯。圖I是根據本發明的一個實施例的映射圖像的顏色的方法的示意性流程圖。下面結合附圖，對本實施例進行詳細描述。如圖I所示，在步驟S101，將圖像分割成多個區域，以致所分割的多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性。所謂相似度是指像素之間的特性的近似程度。在本實施例中，可采用像素的灰度值描述像素的特性，在這種情況下，相似度可被確定為像素的灰度值之差不應超過的閾值。此外，也可采用像素的紋理描述像素的特性，在這種情況下，相似度可被確定為像素的紋理值之差不應超過的閾值。所述閾值可以由所屬技術領域的技術人員或者用戶根據具體情況需要進行設定。在本實施例中也可以直接為用戶預定。眾所周知，圖像分割是指將圖像劃分成多個有意義的區域的技術，其中，分割后得到的區域滿足以下條件1)每個區域的像素具有相同或相近的特性，例如，相同或相近的灰度值或紋理值，這樣，每個區域可用一種顏色表示；2)不同的區域具有不同或不相似的特性；3)所有區域的集合就是原來的圖像；4)各個區域是連通的。在本實施例中，當確定了像素的特性應滿足的相似度之后，使用分水嶺算法對圖像進行分割。分水嶺算法是一種常用的圖像分割算法，具體的內容可參見httD://baike.baidu. com/view/1633528。當然,本領域普通技術人員知道,也可以使用其它圖像分割算法,例如區域生長算法。接著，在步驟S105，確定多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度。為了使顏色映射之后的圖像的對比度不降低，需要獲取顏色映射之前的圖像的有關對比度的信息。在本實施例中，對比度是指相鄰區域的圖像之間的顏色差異。圖2示出了本實施例中確定初始對比度步驟的示意性流程圖。如圖2所示，在步驟S201中，首先，將多個區域的每一個區域的代表點(例如，區域的質心點)的顏色確定為該區域的初始顏色。一般地，有多種表示顏色的方式。例如，顏色可以用灰度值、紅綠藍(RGB)值、或色相、飽和度和明度(HSV)值等表示。然后，在步驟S205中，計算各個區域和其相鄰區域的初始顏色之間的差異，作為初始對比度。如果顏色采用灰度值表示，則顏色之間的差異就是灰度值的差。然后，在步驟S210中，記錄并存儲各個區域和其相鄰區域的信息以及對應的初始對比度，以在隨后的顏色變換處理中使用。在本實施例中，區域的信息可以包括區域的編號。然后，在步驟S110，將多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的初始對比度或者該目標對比度與相應的初始對比度之間的差小于規定閾值。在本實施例中，目標對比度是各個區域和其相鄰區域的目標顏色之間的差異。一般地，目標顏色可基于用戶的實際要求確定。例如，為了使紅綠色盲患者清楚地分辨圖像，則實際要求是在圖像的目標顏色中，紅色和綠色不能共存。應當注意的是，所屬技術領域的技術人員根據本發明理解，根據多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的初始對比度的方法和該目標對比度與相應的初始對比度之間的差小于規定閾值的方法都應落入本發明的保護范圍。所述規定閾值可以由所屬技術領域的技術人員或者用戶根據具體需要進行設定。
圖3示出了本實施例中的顏色變換步驟的示意性流程圖。如圖3所示，在步驟S301，將多個區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色。通常，可以預先設置多個參考顏色集合。根據實際要求，用戶可從多個參考顏色集合中選擇一個合適的參考顏色集合，并選擇其中一個顏色作為該區域的目標顏色。這樣，這個區域成為已確定目標顏色的區域。然后，在步驟S305，根據已確定目標顏色的區域和其未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度，確定未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色。在本實施例中，首先在步驟S3051，對于已確定目標顏色的區域的未確定目標顏色的相鄰區域，計算該已確定目標顏色的區域的目標顏色和該相鄰區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度。最初，該相鄰區域的當前顏色是該相鄰區域的初始顏色。接著，在步驟S3052，判斷該當前對比度是否不低于該已確定目標顏色的區域和該相鄰區域之間的初始對比度。如果判斷為該當前對比度不低于初始對比度，則在步驟S3053，確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。此時，該相鄰區域的目標顏色被確定為初始顏色。如果判斷為該當前對比度低于初始對比度，則在步驟S3054，判斷該當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值，其中規定閾值可由用戶根據要求確定。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值，則在步驟S3055，確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷為該當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于規定閾值，則在步驟S3056，將相鄰區域的當前顏色變換成另一種顏色，而該另一種顏色也可從參考顏色集合中選擇。此時，該相鄰區域的當前顏色是所變換的顏色，然后返回到步驟S3051，進行當前對比度的計算，并在步驟S3052判斷當前對比度是否不低于初始對比度，如果當前對比度不低于初始對比度，則在步驟S3053，確定該相鄰區域的目標顏色是當前顏色，即所變換的顏色。如果當前對比度低于初始對比度，則在步驟S3054，判斷該當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值，則執行步驟S3053，確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷為該當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于規定閾值，則在步驟S3055，將該相鄰區域的目標顏色繼續變換，然后重復執行步驟S3051至S3055，直到確定該相鄰區域的目標顏色。同樣地，采用上述方式，可確定其它未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色以及所分割的所有區域的目標顏色。通過以上描述可以看出，本實施例的圖像的顏色映射方法通過確定分割后的圖像的區域之間的初始對比度，并以使得彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的初始對比度或者目標對比度與相應的初始對比度之間的差小于規定閾值的方式進行顏色變換，能夠實現對顏色的重新映射而使圖像的對比度不顯著降低，從而保持圖像的顯示質量基本不變。下面以包含紅綠色盲患者不能辨識的紅色和綠色的圖像為例，說明本實施例的圖像的顏色映射方法，其中，規定閾值被設置為5。首先，將圖像分割成多個(例如三個)區域，使得各個區域可用一種顏色表示，并且區域I與區域2相鄰，區域2與區域1、3相鄰，區域3與區域2相鄰。接著，確定各個區域的初始顏色，即區域I的初始顏色被確定為紅色，區域2的初始顏色被確定為綠色，區域3的初始顏色為藍色。然后，計算區域1、2、3和其相鄰區域的初始顏色之間的差異為初始對比度并進行記錄和存儲，即區域I和區域2之間的初始對比度為80，區域2和區域I之間的初始對比度為80，區域2和區域3之間的初始對比度為80，區域3和區域2之間的初始對比度為80。然后，根據實際要求，即紅色和綠色不能共存，可選擇參考顏色集合{灰色，白色，黑色}。將區域I的顏色從紅色變換為灰色，即區域I的目標顏色是灰色。接著計算區域I與區域2之間的當前對比度為20，此時，當前對比度低于區域I和區域2之間的初始對比度，而當前對比度與初始對比度之間的差為60，其大于規定的閾值，因此，將區域2的顏色從綠色變換成灰色。然后，計算區域2和區域I之間的當前對比度為0，其低于區域2和區域I之間的初始對比度，而當前對比度與初始對比度之間的差為80，也大于規定的閾值，因此，需要再次變換區域2的顏色，將其顏色從灰色變換成白色。再次計算區域2和區域I之間的當前對比度為80，此時，當前對比度與區域2和區域I之間的初始對比度相同，因此，可將白色確定為區域2的目標顏色。然后，計算區域2和區域3之間的當前對比度為60，其低于區域2和區域3之間的初始對比度，而當前對比度與初始對比度之間的差為20，其大于規定的閾值，因此，需要對區域3的顏色進行變換，將其變換成灰色。然后，計算區域3和區域2之間的當前對比度為80，這與區域3和區域2之間的初始對比度相同，因此，可將灰色確定為區域3的目標顏色。通過以上操作，三個區域的目標顏色被分別確定為灰色、白色和灰色，并且彼此相鄰的區域之間的目標對比度與各自的初始對比度相同。在另一個實施例中，可以進一步對在步驟S210中記錄并存儲的初始對比度進行簡化。如圖4所示，在步驟S401，對于具有相同的初始顏色的區域，合并相應的初始對比度。然后，在步驟S405，刪除各個區域和其相鄰區域之間的冗余的初始對比度，并在步驟S410，記錄并存儲多個區域中存在初始對比度的區域的信息及其初始對比度。圖5示意性地示出了用于說明圖4中簡化初始對比度的例子的圖。如圖5所示，假設圖像被分割成9個區域，每個區域具有各自的初始顏色，其中區域4和區域8的初始顏色相同。通過計算彼此相鄰區域之間的初始顏色的差異，可確定上述區域之間的初始對比度。在圖5的例子中，計算并存儲區域I與區域2、4之間的初始對比度、區域2與區域I、 3、5之間的初始對比度、區域3與區域2、6之間的初始對比度、區域4與區域I、5、7之間的初始對比度、區域5與區域2、4、6、8之間的初始對比度、區域6與區域3、5、9之間的初始對比度、區域7與區域4、8之間的初始對比度、區域8與區域5、7、9之間的初始對比度、區域9與區域6、8之間的初始對比度。然后，由于區域4和8的初始顏色相同，因此，合并區域4和8的初始對比度。然后，對于冗余的初始對比度，例如，區域I與區域2之間的初始對比度、區域2與區域I之間的初始對比度、區域2與區域3之間的初始對比度、區域3與區域2之間的初始對比度等，則刪除其中一個初始對比度。因此，通過上述簡化后的彼此相鄰的區域之間的初始對比度包括區域2與區域1、3、5之間的初始對比度，區域4(8)與區域I、5、7、9之間的初始對比度，區域6與區域3、5、9之間的初始對比度。
在這種情況下，當進行區域的顏色變換時，如圖6所示，在步驟S601，將存在初始對比度的區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色。如前所述，該區域的目標顏色可從參考顏色集合中選擇。這樣，該區域成為已確定目標顏色的區域。然后，在步驟S602，根據存在初始對比度的區域之間的初始對比度，確定與已確定目標顏色的區域相關的區域的目標顏色。在本實施例中，首先在步驟S6021，計算已確定目標顏色的區域的目標顏色和其未確定目標顏色的相關區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度。最初，該相關區域的當前顏色為初始顏色。然后，在步驟S6022，判斷該當前對比度是否不低于該已確定目標顏色的區域和該相關區域之間的初始對比度。如果判斷為該當前對比度不低于初始對比度，則在步驟S6023，確定該相關區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷為該當前對比度低于初始對比度，則在步驟S6024，判斷該當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值，則在步驟S6025，確定該相關區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差不小于規定閾值，則在步驟S6026，將該相關區域的當前顏色變換成另一種顏色，其中，該另一種顏色也可從參考顏色集合中選擇。然后，繼續執行步驟S6021和S6022，判斷新計算的當前對比度是否不低于初始對比度。如果該當前對比度不低于初始對比度，則在步驟S6023，確定該相關區域的當前顏色為目標顏色，如果該當前對比度低于初始對比度，則在步驟S6024，判斷該當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值，則執行步驟S6023，確定該相關區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷為該當前對比度與初始對比度之間的差不小于規定閾值，則在步驟S6025，繼續將該相關區域的當前顏色變換成另一種顏色，并再次執行步驟S6021至S6025，直到該相關區域的目標顏色被確定。然后，對于其它存在初始對比度的區域，也重復上述的步驟，直到其目標顏色都被確定。對于除了存在初始對比度的區域以外的其它區域，則在步驟S603，將其初始顏色變換成從參考顏色集合中選擇的目標顏色。通過以上描述可以看出，本實施例的圖像的顏色映射方法通過簡化被分割的彼此相鄰的區域之間的初始對比度，能夠進一步縮短圖像的目標顏色的確定時間。此外，上述的顏色變換步驟實際上是在用戶的實際要求和不顯著降低各區域與相鄰區域之間的對比度的條件下求解出將要變換的目標顏色的過程，也可以采用動態規劃方法求解。圖7示出了根據本發明的另一個實施例的圖像的顏色映射方法的示意性流程圖。下面結合附圖，對本實施例進行詳細描述，其中，與前面實施例相同的部分，適當省略其說明。在本實施例中，步驟S701至S710與圖I所示實施例中的步驟SlOl至SllO相同，在此不再詳細描述。在通過步驟S710獲得各個區域的目標顏色之后，進一步地，為了使顏色變換后的彼此相鄰的區域的邊界的顏色呈現與變換之前的邊界的顏色相同的變化，在步驟S715，對于彼此相鄰的區域的邊界，調整該邊界的目標顏色，以致調整后的該邊界的目標顏色和彼此相鄰的區域的目標顏色的關系與該邊界的初始顏色和彼此相鄰的區域的初始顏色的關系相同。在本實施例中，彼此相鄰的區域的顏色之間的關系可采用顏色差異比描述，即在邊界上的點的顏色與相鄰區域的代表點(例如，區域的質心)的顏色的差的比值在顏色變換前后不變。當然，本領域的普通技術人員能夠理解，還可以使用其它方式反映彼此相鄰的區域的顏色之間的關系，例如，點的空間距離比。在這種情況下，根據邊界上的點與相鄰區域的代表點的空間距離比，并基于相鄰區域的代表點的顏色，進行插值運算以獲得邊界上的點的顏色。具體地，對于在兩個相鄰區域的邊界上的點，假設相鄰區域的代表點的初始顏色分別為Cl和C2，邊界上的點的初始顏色為C3，顏色變換后的代表點的顏色分別為C_1和C_2，顏色變換后的邊界上的點的顏色為C_3，則存在如下的關系(C1-C3)/(C2-C3) = (C_1_C_3) / (C_2_C_3)。可選地，也可以使某個區域內的顏色變化在顏色變換前后保持相同。在這種情況下，在步驟S720，對于某個區域中的各個點，判斷該點是否位于包括其所在的區域的三個相鄰區域的代表點的連線形成的三角形內。如果該點在該三角形內，則在步驟S725，調整該點的目標顏色，以致調整后的該點的目標顏色和這三個相鄰區域的代表點的目標顏色的關系與該點的初始顏色和這三個相鄰區域的代表點的初始顏色的關系相同。如果該點不在該三角形內，則按照調整邊界的目標顏色的方法對該點的目標顏色進行調整。圖8是用于說明圖7的實施例中調整目標顏色的例子的示意圖。一般地，在某個區域內的大多數點或者全部點均可位于由相鄰的三個區域的代表點所形成的三角形中，而沒有落入三角形中的點可被當作兩個相鄰區域的邊界上的點。圖8僅給出了目標顏色待調整的點位于三角形中的情況。如圖8所示，目標顏色待調整的點p4位于相鄰的三個區域的代表點pi、p2、p3構成的三角形內，點pl、p2、p3和p4的初始顏色分別用cl、c2、c3和c4表示,顏色變換后的顏色分別用c_l、c_2、c_3和c_4表示。在顏色變換前后，點p4與代表點pl、p2、p3的顏色關系滿足(cl_c4) / (c2_c4) = (c_l_c_4) / (c_2_c_4)
(c2_c4) / (c3_c4) = (c_2_c_4) / (c_3_c_4)(cl_c4) / (c3_c4) = (c_l_c_4) / (c_3_c_4)基于上述的顏色關系，可以計算得到點p4的調整后的目標顏色。通過以上描述可以看出，本實施例的圖像的顏色映射方法通過進一步調整區域的目標顏色，使得顏色變換后的各區域能夠更準確地保持原圖像的各區域之間的顏色特性。在同一個發明構思下，圖9是根據本發明的一個實施例的圖像的顏色映射裝置900的示意性方框圖。下面結合附圖，對本實施例進行詳細描述，其中，對于與前述實施例相同的部分，適當省略其說明。如圖9所示，根據本實施例的圖像的顏色映射裝置900包括分割模塊901，其將圖像分割成多個區域，以致多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性；對比度確定模塊902，其確定所分割的多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及顏色變換模塊903，其將多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的初始對比度。
在本實施例的圖像的顏色映射裝置900中，分割模塊901可以根據諸如分水嶺算法的圖像分割算法將圖像分割成多個區域，使得分割后的各個區域中的像素具有滿足預先確定的相似度的特性。如前所述，像素的特性可采用像素的灰度值或紋理值，相應地，相似度可被確定為像素的灰度值或紋理值之差不應超過的閾值。然后，在對比度確定模塊902中，初始顏色確定單元9021將多個區域的每一個的代表點(例如，區域的質心)的顏色確定為該區域的初始顏色，并由計算單元9022計算各個區域和其相鄰區 域的初始顏色之間的差異，作為初始對比度。如前所述，如果顏色采用灰度值表示，則顏色之間的差異就是灰度值的差。各個區域和其相鄰區域的信息以及所計算的對應的初始對比度可被記錄并存儲在記錄和存儲單元(未圖示)中。然后，在顏色變換模塊903中，首先，顏色變換單元9031將所分割的多個區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色。如前所述，該目標顏色可從用戶所選擇的一個參考顏色集合中選擇。此時，該區域成為已確定目標顏色的區域。接著，目標顏色確定單元9032根據該已確定目標顏色的區域和其相鄰區域之間的初始對比度，確定相鄰區域的目標顏色。具體地，在目標顏色確定單元9032中，計算單元計算該區域的目標顏色和相鄰區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度。最初，相鄰區域的當前顏色是初始顏色。接著，判斷單元判斷所計算的當前對比度是否不低于該區域和該相鄰區域之間的初始對比度息，當判斷單元判斷為當前對比度不低于該區域和該相鄰區域之間的初始對比度時，確定單元確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。當判斷單元判斷為當前對比度低于該區域和該相鄰區域之間的初始對比度時，判斷單元進一步判斷當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值，其中規定閾值可由用戶根據需要而確定。當判斷單元判斷為當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值時，確定單元確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。當判斷單元判斷為當前對比度與初始對比度之間的差不小于規定閾值時，變換單元將該相鄰區域的當前顏色變換成另一種顏色，然后再次通過計算單元計算當前對比度，并由判斷單元進行判斷，直到確定該相鄰區域的目標顏色。在另一個實施例中，對比度確定模塊902還可以進一步包括合并單元，其對于具有相同的初始顏色的區域，合并相應的初始對比度；以及刪除單元，其刪除各個區域和其相鄰區域之間的冗余的初始對比度。此時，記錄和存儲單元記錄并存儲所分割的多個區域中存在初始對比度的區域的信息及其初始對比度。在這種情況下，在顏色變換模塊903中，顏色變換單元將所記錄并存儲的存在初始對比度的區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色，并且將除了這些存在初始對比度的區域以外的其它區域的初始顏色變換成目標顏色。然后，目標顏色確定單元根據所記錄并存儲的存在初始對比度的區域之間的初始對比度，確定與已確定目標顏色的區域相關的區域的目標顏色。具體地，在目標顏色確定單元中，計算單元計算已確定目標顏色的區域的目標顏色和相關區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度，再由判斷單元判斷所計算的當前對比度是否不低于該已確定目標顏色的區域和相關區域之間的初始對比度。如果判斷單元判斷為該當前對比度不低于該已確定目標顏色的區域和相關區域之間的初始對比度，則確定單元確定該相關區域的當前顏色為其目標顏色。如果判斷單元判斷為該當前對比度低于該已確定目標顏色的區域和相關區域之間的初始對比度，則判斷單元進一步判斷當前對比度與初始對比度之間的差是否小于規定閾值。如果判斷單元判斷為當前對比度與初始對比度之間的差小于規定閾值，則確定單元確定該相鄰區域的當前顏色為目標顏色。如果判斷單元判斷為當前對比度與初始對比度之間的差不小于規定閾值，則變換單元將該相關區域的當前顏色變換成另一種顏色。然后，再次由計算單元和判斷單元進行計算和判斷，直到確定該相關區域的目標顏色。應當指出，本實施例的圖像的顏色映射裝置900在操作上能夠實現如圖I所示的圖像的顏色映射方法。圖10示出了根據本發明的另一個實施例的圖像的顏色映射裝置1000的示意性方框圖。下面結合附圖，對本實施例進行詳細描述，其中，對于與前述實施例相同的部分，適當省略其說明。如圖10所示，本實施例的圖像的顏色映射裝置1000除了包括上述的分割模塊901、對比度確定模塊902和顏色變換模塊903之外，還包括第一調整模塊1001，用于對于 彼此相鄰的區域的邊界，調整該邊界的目標顏色，以致調整后的該邊界的目標顏色和彼此相鄰的區域的目標顏色的關系與該邊界的初始顏色和彼此相鄰的區域的初始顏色的關系相同。如前所述，上述顏色的關系可采用顏色差異比表示。通過第一調整模塊1001，可以使顏色變換后的彼此相鄰的區域的邊界的顏色呈現與變換之前的邊界的顏色相同的變化。此外，本實施例的圖像的顏色映射裝置1000還可以包括判斷模塊1002，其對于多個區域中的各個點，判斷該點是否位于包括其所在的區域的三個相鄰區域的代表點的連線形成的三角形內；以及第二調整模塊1003，其在判斷模塊1002判斷為該點在三角形內時，調整該點的目標顏色，以致調整后的該點的目標顏色和這三個相鄰區域的代表點的目標顏色的關系與該點的初始顏色和這三個相鄰區域的代表點的初始顏色的關系相同。應當指出，本實施例的圖像的顏色映射裝置1000在操作上能夠實現如圖7所示的圖像的顏色映射方法。以上所公開的實施例的方法可以在軟件、硬件、或軟件和硬件的結合中實現。硬件部分可以利用專用邏輯來實現。例如，上述實施例中的圖像的顏色映射裝置及其各個組成部分可以由諸如超大規模集成電路或門陣列、諸如邏輯芯片、晶體管等的半導體、或者諸如現場可編程門陣列、可編程邏輯設備等的可編程硬件設備的硬件電路實現，也可以用由各種類型的處理器執行的軟件實現，也可以由上述硬件電路和軟件的結合實現。軟件部分可以存儲在存儲器中，由適當的指令執行系統，例如微處理器、個人計算機(PC)或大型機來執行。以上雖然通過示例性的實施例詳細描述了本發明的圖像的顏色映射方法及裝置，但是以上這些實施例并不是窮舉的，本領域技術人員可以在本發明的精神和范圍內實現各種變化和修改。因此，本發明并不限于這些實施例，本發明的范圍僅由所附的權利要求限定。
權利要求
1.一種圖像的顏色映射方法，包括以下步驟 將所述圖像分割成多個區域，以致所述多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性； 確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值。
2.根據權利要求I所述的圖像的顏色映射方法，其中，所述確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度的步驟包括 將所述多個區域的每一個的代表點的顏色確定為該區域的初始顏色；以及 計算各個區域和其相鄰區域的初始顏色之間的差異，作為初始對比度。
3.根據權利要求2所述的圖像的顏色映射方法，所述確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度的步驟還包括 對于所述多個區域中具有相同的初始顏色的區域，合并相應的初始對比度；以及 刪除各個區域和其相鄰區域之間的冗余的初始對比度。
4.根據權利要求2所述的圖像的顏色映射方法，其中，所述將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值的步驟包括 將所述多個區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色； 根據已確定目標顏色的區域和其未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度，確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色；以及 重復上述的目標顏色確定步驟，直到所述多個區域的目標顏色都被確定。
5.根據權利要求4所述的圖像的顏色映射方法，其中，所述根據已確定目標顏色的區域和其未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度，確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色的步驟包括 計算所述已確定目標顏色的區域的目標顏色和所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度； 判斷所述當前對比度是否不低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度； 如果判斷為所述當前對比度不低于相應的初始對比度，則確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色為目標顏色； 如果判斷為所述當前對比度低于相應的初始對比度，則判斷所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差是否小于所述規定閾值； 如果判斷為所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差小于所述規定閾值，則確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色為目標顏色； 如果判斷為所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于所述規定閾值，則將所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色變換成另一種顏色，并執行上述的計算步驟和判斷步驟，直到確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色。
6.根據權利要求3所述的圖像的顏色映射方法，其中，所述將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值的步驟包括 將存在初始對比度的區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色； 根據存在初始對比度的區域之間的初始對比度，確定與已確定目標顏色的區域相關的區域的目標顏色； 重復上述的目標顏色確定步驟，直到所記錄的存在初始對比度的區域的目標顏色都被確定；以及 將存在初始對比度的區域以外的其它區域的初始顏色變換成目標顏色。
7.根據權利要求6所述的圖像的顏色映射方法，其中，所述根據所記錄的存在初始對比度的區域之間的初始對比度，確定與已確定目標顏色的區域相關的區域的目標顏色的步驟包括 計算所述已確定目標顏色的區域的目標顏色和其未確定目標顏色的相關區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度； 判斷所述當前對比度是否不低于與所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相關區域之間的初始對比度； 如果判斷為所述當前對比度不低于相應的初始對比度，則確定所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色為目標顏色； 如果判斷為所述當前對比度低于相應的初始對比度，則判斷所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差是否小于所述規定閾值； 如果判斷為所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差小于所述規定閾值，則確定所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色為目標顏色； 如果判斷為所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于所述規定閾值，則將所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色變換成另一種顏色，并執行上述的計算步驟和判斷步驟，直到確定所述未確定目標顏色的相關區域的目標顏色。
8.根據權利要求4至7任意一項所述的圖像的顏色映射方法，還包括 對于彼此相鄰的區域的邊界，調整所述邊界的目標顏色，以致調整后的所述邊界的目標顏色和所述彼此相鄰的區域的目標顏色的關系與所述邊界的初始顏色和所述彼此相鄰的區域的初始顏色的關系相同。
9.根據權利要求4至8任意一項所述的圖像的顏色映射方法，還包括 對于所述多個區域中的各個點，判斷該點是否位于包括其所在區域的三個相鄰區域的代表點的連線形成的三角形內； 如果該點在所述三角形內，則調整該點的目標顏色，以致調整后的該點的目標顏色和所述三個相鄰區域的代表點的目標顏色的關系與該點的初始顏色和所述三個相鄰區域的代表點的初始顏色的關系相同。
10.一種圖像的顏色映射裝置，包括 分割模塊，用于將所述圖像分割成多個區域，以致所述多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性；對比度確定模塊，用于確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及顏色變換模塊，用于將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的所述初始對比度之間的差小于規定閾值。
11.根據權利要求10所述的圖像的顏色映射裝置，其中，所述對比度確定模塊包括 初始顏色確定單元，用于將所述多個區域的每一個的代表點的顏色確定為該區域的初始顏色；以及 計算單元，用于計算各個區域和其相鄰區域的初始顏色之間的差異，作為初始對比度。
12.根據權利要求11所述的圖像的顏色映射裝置，所述對比度確定模塊還包括 合并單元，用于對于所述多個區域中具有相同的初始顏色的區域，合并相應的初始對 比度；以及 刪除單元，用于刪除各個區域和其相鄰區域之間的冗余的初始對比度。
13.根據權利要求11所述的圖像的顏色映射裝置，其中，所述顏色變換模塊包括 顏色變換單元，用于將所述多個區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色；以及 目標顏色確定單元，用于根據已確定目標顏色的區域和其未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度，確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的目標顏色。
14.根據權利要求13所述的圖像的顏色映射裝置，其中，所述目標顏色確定單元包括 計算單元，用于計算所述已確定目標顏色的區域的目標顏色和所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度； 判斷單元，用于判斷所述當前對比度是否不低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度，以及在所述當前對比度低于相應的初始對比度時，判斷所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差是否小于所述規定閾值； 確定單元，用于在所述當前對比度不低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度或者所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差小于所述規定閾值時，確定所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色為目標顏色；以及變換單元，用于在所述當前對比度低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相鄰區域之間的初始對比度且所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于所述規定閾值時，將所述未確定目標顏色的相鄰區域的當前顏色變換成另一種顏色。
15.根據權利要求12所述的圖像的顏色映射裝置，其中，所述顏色變換模塊包括 顏色變換單元，用于將所記錄的存在初始對比度的區域中的一個區域的初始顏色變換成目標顏色，以及將所記錄的存在初始對比度的區域以外的其它區域的初始顏色變換成目標顏色；以及 目標顏色確定單元，用于根據所記錄的存在初始對比度的區域之間的初始對比度，確定與已確定目標顏色的區域相關的區域的目標顏色。
16.根據權利要求15所述的圖像的顏色映射裝置，其中，所述目標顏色確定單元包括 計算單元，用于計算所述已確定目標顏色的區域的目標顏色和所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色之間的差異，作為當前對比度；判斷單元，用于判斷所述當前對比度是否不低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相關區域之間的初始對比度，以及在所述當前對比度低于相應的初始對比度時，判斷所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差是否小于所述規定閾值； 確定單元，用于在所述當前對比度不低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相關區域之間的初始對比度或者所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差小于所述規定閾值時，確定所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色為目標顏色； 變換單元，用于在所述當前對比度低于所述已確定目標顏色的區域和所述未確定目標顏色的相關區域之間的初始對比度且所述當前對比度與相應的初始對比度之間的差不小于所述規定閾值時，將所述未確定目標顏色的相關區域的當前顏色變換成另一種顏色。
17.根據權利要求13至16任意一項所述的圖像的顏色映射裝置，還包括 第一調整模塊，用于對于彼此相鄰的區域的邊界，調整所述邊界的目標顏色，以致調整后的所述邊界的目標顏色和所述彼此相鄰的區域的目標顏色的關系與所述邊界的初始顏 色和所述彼此相鄰的區域的初始顏色的關系相同。
18.根據權利要求13至17任意一項所述的圖像的顏色映射裝置，還包括 判斷模塊，用于對于所述多個區域中的各個點，判斷該點是否位于包括其所在區域的三個相鄰區域的代表點的連線形成的三角形內；以及 第二調整模塊，用于在該點在所述三角形內時，調整該點的目標顏色，以致調整后的該點的目標顏色和所述三個相鄰區域的代表點的目標顏色的關系與該點的初始顏色和所述三個相鄰區域的代表點的初始顏色的關系相同。
全文摘要
本發明公開了一種圖像的顏色映射方法，包括將所述圖像分割成多個區域，以致所述多個區域中的每一個區域的像素具有滿足預先確定的相似度的特性；確定所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的初始對比度；以及將所述多個區域的初始顏色變換成目標顏色，以致所述多個區域中彼此相鄰的區域之間的目標對比度不低于各自的所述初始對比度或者所述目標對比度與相應的初始對比度之間的差小于規定閾值。本發明的方法不僅能夠根據需要變換圖像的顏色，而且能夠使顏色變換后的圖像的對比度不降低。本發明還公開了相應的顏色映射裝置。
文檔編號G06T11/00GK102651136SQ20111004725
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者包勝華, 楊新穎, 蘇中, 陳健 申請人:國際商業機器公司