利索能及
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专利号: 202210499795X
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于调色盘的准规则斑图配色方法,包括如下步骤:

(1)将准规则斑图的生成过程与色彩谐和模板相结合,通过函数映射法将图形的色彩限制在色彩谐和模板的范围内,生成色彩谐和的准规则斑图;

(2)利用准规则斑图色彩数量少的特点,应用统计法从准规则斑图中提取调色盘;

(3)为实现重着色目标,将准规则斑图中的色彩表示为调色盘中色彩的线性组合;基于准规则斑图色彩呈块状分布的特点,将准规则斑图的色块分布采用图结构的形式进行存储,以构建色彩分解优化模型中的色差保持能量项;

(4)应用基于色差保持的色彩分解优化模型对准规则斑图实施重着色,生成指定调色盘下的准规则斑图。

2.根据权利要求1所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述步骤(1)的具体实现过程为:首先选择色彩谐和模板以及扇区的旋转角度θ,记录扇区的个数以及各扇区的上下界;然后根据准规则斑图的标准数学模型计算每个像素的哈密顿量,并通过等高线分割法或直接赋值法将准规则斑图的色彩限制在扇区的色调范围内,生成色彩谐和的准规则斑图。

3.根据权利要求2所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述等高线分割法根据计算所得的哈密顿量设置分割区间,并对落在同一区间内的像素赋予相同的色彩;设等高线切割次数为t,则通过以下公式计算扇区的色彩变化步长以及步长系数K:式中:Sk为第k个扇区的色彩变化步长,upboundk和lowboundk分别为第k个扇区的上界和下界,σ为大于0的常量, 为像素的哈密顿量,mod为取余运算符,k=1或2;

然后将每个像素的饱和度CS及明度Cv均设为100,色调CH则由所选模板的扇区数目确定;

当模板包含两个扇区时,CH的计算式如下:

当模板包含一个扇区时,CH的计算式如下:

4.根据权利要求2所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述直接赋值法根据哈密顿量直接计算色彩值,并将色彩值限制于模板扇区覆盖的色调范围内,具体通过以下公式计算扇区的色彩变化步长:式中:Sk为第k个扇区的色彩变化步长,upboundk和lowboundk分别为第k个扇区的上界和下界,σ为大于0的常量, 为像素的哈密顿量,mod为取余运算符,k=1或2;

然后将每个像素的饱和度CS及明度Cv均设为100,色调CH则由所选模板的扇区数目确定;

当模板包含两个扇区时,CH的计算式如下:

当模板包含一个扇区时,CH的计算式如下:

CH=lowbound1+S1。

5.根据权利要求1所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述步骤(2)的具体实现方式为:首先统计准规则斑图中每种色彩的像素个数,初始将像素个数最多的色彩加入调色盘中,然后重复执行以下步骤直至调色盘不再新增色彩;

2.1对于调色盘外的任一色彩,若该色彩与调色盘中每一种色彩的欧氏距离均小于给定阈值,则排除该色彩;若该色彩与调色盘中每一种色彩的欧氏距离均大于给定阈值,则令该色彩为准加入色彩;

2.2从所有准加入色彩中取像素点数最多的色彩,若该色彩的像素点数大于给定阈值,则将该色彩加入调色盘。

6.根据权利要求1所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述步骤(3)中通过以下表达式将准规则斑图中的色彩表示为调色盘中色彩的线性组合;

其中:Cj为准规则斑图中的色彩j在Lab空间中ab两通道的色彩值,Pi为调色盘中的色彩i在Lab空间中ab两通道的色彩值,m为调色盘中的色彩数量, 为线性组合系数即Pi对于Cj的权重。

7.根据权利要求1所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述步骤(3)中的图结构由点集和边集组成,点集中的顶点即表示同种色彩的单连通域色块,边集中的边即表示色块之间的空间相邻关系,当两个色块之间有边连接,则表示这两个色块相邻。

8.根据权利要求6所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述步骤(3)中色彩分解优化模型的表达式如下:其中: 对应为从不同角度对线性组合系数 进行约

束的能量项,λn、λr和λd为能量项的权重。

9.根据权利要求8所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述能量项的表达式如下:其中:n为准规则斑图中的色彩数量。

10.根据权利要求8所述的准规则斑图配色方法,其特征在于:所述能量项 的表达式如下:其中:Cp为准规则斑图中色块p所属色彩在Lab空间中ab两通道的色彩值,Φ(p)表示与色块p相邻的色块集合,P为准规则斑图中的色块数量,q为色块集合Φ(p)中的任一色块,Cq为色块q所属色彩在Lab空间中ab两通道的色彩值, 为权系数即色块p与色块q的像素个数之和占图像总像素数量的比值, 和 为线性组合系数其中 表示Pi对于Cp的权重,表示Pi对于Cq的权重。