基于移动终端的色彩信息交互式即时提取技术

目的基于移动终端以交互式获取的图像,即时提取其色彩构成信息并用于配色设计。方法通过聚类技术对单幅图像的像素值和多幅图像的提取色进行二次聚类,得到综合提取色。用户可选择灰度优先和色相优先这两种色彩提取方式,并指定提取色的数量,为用户提供综合提取色的各色彩分量值以及每种色彩所占比例。然后对苗绣图案进行技术应用验证。结论为设计师产品配色设计的图像灵感来源提供了快速处理技术,并开发了随机配色和基于色彩比例的概率配色这两种后期图案自动配色技术,显著提高了设计师的工作效率。     

敦煌传统壁画色彩网络模型构建与应用设计

目的 针对设计师在对敦煌壁画艺术色彩为题材进行设计时,往往只通过个人经验感性地提取色彩及配色,很难真正意义上还原其色彩意象等问题,提出一种敦煌壁画色彩网络模型构建及其在产品设计中的应用方法,辅助设计师进行色彩文化解码设计活动。方法 建立敦煌壁画图像库,提取图像特征色,基于图论原理,利用特征色间的共现关系,建立色彩网络模型和主辅色网络模型。运用VBA语言,基于CorelDRAW平台,开发色彩提取系统和自动配色种群生成引擎,结合色彩网络模型,辅助设计师批量生成能体现色彩意象的平面设计方案和产品开发。结论 对敦煌藻井图案创新配色及其在产品设计中的应用进行了测试,结果表明该方法可高度还原敦煌壁画的色彩意象,可作为敦煌壁画色彩创新应用的新思路。     

基于色彩方案重用的产品配色感性设计

在工业设计界,产品配色活动主要依靠人工赋色和修改,并且用户感性知识参与性较低.为了有效降低设计活动对领域知识的依赖以及增强用户感性需求的满意度,提出了基于色彩配置方案重用的产品配色感性设计方法.运用模糊处理与主色提取等技术从源图像中获取色彩组合方案,建立色彩组合样本库、产品三维模型库及色彩组合感性评价语义集,利用因子分析方法从色彩组合方案中提取单个色彩的意象贡献值,进而完成从独立色彩空间向意象词汇空间的映射,依据用户评价分值与色彩调和度构建适应度评价函数并以交互式遗传算法为工具推进方案群的优化.以文化旅游纪念品配色设计为例对设计方法进行验证,表明该方法的有效性.     

基于K-means聚类的马王堆帛画色彩特征分析与应用

目的 提取马王堆帛画特征色彩,分析帛画色彩间配色关系,为文创产品设计的配色过程提供指导,在设计中更加准确地展现帛画的文化特色。方法 首先使用优化后的K-means聚类算法提取出帛画的特征色彩,生成帛画的标准色卡;然后利用图像中的色彩占比数据和色彩邻接关系,建立色彩网络模型,确定色彩主辅色搭配;最后利用CorelDRAW插件color shuffle自动生成多个配色种群,使用模糊综合评价方法验证帛画特征色彩提取的可行性与运用色彩网络模型辅助配色的可操作性。结论 使用K-means聚类方法提取出的帛画标准色卡应用于设计时具有色彩代表性,构建色彩网络模型和插件辅助配色能够提高设计师的配色效率,为文创产品的配色设计过程提供了新的思路。     

基于交互式遗传算法的参考图像辅助配色设计

目的降低配色过程中意象表达的不稳定性,在配色方案中,辅助设计师将隐性的设计理念表达出来。方法设计师使用心仪图像作为配色意象的参考,并采用交互式遗传算法开发辅助设计师的配色技术,将提取的各种色彩组合映射至配色对象,供设计师评价与选择。在CorelDraw平台上搭建原型系统,设计人机交互界面。以敦煌壁画为配色意象来源,进行图像配色的实例分析。结果实现了方案的自动批量生成及其概率选择、交叉重组、变异、色区调整等系列遗传操作,得到了与图像意象融合的最优配色方案。结论在色彩提取值框架内,设计师通过交互式遗传算法辅助软件,从全局视角观察配色方案,在人机互动作用下,逐步优化方案,以便在短时间内搜索到符合设计师配色思维的方案。     

配色设计研究现状综述

目的 简要介绍近年来配色设计研究的内容、方法和技术,并提出一些待解决的问题及可行的相关理论.方法 从色彩表达模型、色彩意象和配色设计方法3个方面对配色设计的研究现状进行梳理.色彩表达模型介绍了色彩空间、色彩网络等对配色设计问题进行形式化表达的模型研究;色彩意象介绍了个性化偏好、感知意象、情感意象和文化意象等四种意象指标的研究;配色设计方法介绍了各类智能算法的应用成果.结论 归纳了配色设计领域的研究结果应用性、配色方案的编码设计、意象目标的中介性、洗牌和色区操作等问题和研究需求,提出并讨论了超图、语义空间映射和非等位基因交叉等理论与方法在解决配色设计本质问题上的可能性.     

基于感性工学和交互式遗传的产品配色设计方法

目的 为降低产品配色对设计经验等专业知识的依赖性,设计满足用户感性需求的配色方案。方法 提出结合感性工学和交互式遗传的产品配色设计方法。首先,使用融合和模糊处理方法,从源二维图像提取色彩配置方案,构成色彩方案库。然后,使用感性工学方法构建意象词汇和单个色彩的映射模型,从而获得色彩的意象贡献值。在此基础上,构建以色彩意象贡献因子和用户交互评价值为依据的适应度函数,以色彩调和度评价为约束条件,设置初始条件,使用交互式遗传算法进行配色方案的推进及优化,直至获得满足用户感性需求的配色方案。并以某企业某款数控机床产品的配色设计为例,对此方法进行了验证。结论 结果表明,该方法能有效地获得使用户满意的产品配色方案。通过结合感性工学,可获得满足用户感性需求的产品配色设计方案,同时拓展了感性工学方法的应用范围,并且遗传进化操作简单,降低了配色设计对于专业知识的依赖。     

基于本体的产品色彩意象知识表达

目的针对产品意象认知研究中色彩要素的重要性,基于本体论并结合感性工学的技术方法,构建了产品色彩意象本体,实现色彩意象知识的表达。方法通过对产品色彩意象本体概念的解析,使用语意差异法和KJ法挖掘用户的色彩感性需求,完成产品色彩意象概念的提取;应用混合聚类算法探索各色彩意象之间的层次关系,依据色度学原理分析产品的色彩特征,并获取设计要素及其类目;结合用户色彩意象感性评价值,运用数量化I类计算各色彩意象与设计要素、类目间的关联。结果根据研究结果构建产品色彩意象本体模型,用以高效指导产品色彩意象设计。结论以三厢轿车的色彩意象研究为例展开研究,可较好地实现汽车色彩意象知识的提取、表达与重用,为汽车色彩设计的知识获取开拓新思路。     

徽州地域自然色彩提取在文创视觉设计中的应用

目的地域性色彩的采集和应用是当代色彩研究和文创视觉设计的重要内容。从徽州地域自然色彩提取与调和的角度,探讨文创视觉设计中色彩应用的新思路,实现徽州特色文化的传承与传播。方法首先,采用统计色彩直方图的方法分析徽州地域的自然图像,提取四季的代表色彩,构建文创视觉设计的用色资源库;其次,结合自然调和配色方法,获取优化的色彩方案,指导文创产品的配色设计;最后,从徽州砖雕纹样中抽取具有文化象征性和美学价值的四种动物形象,并将其作为文创图案色彩的设计元素,再基于代表色,调和开发出清爽淡雅,具有典型地域特色的"四季徽州"文创视觉设计应用。结论通过分析与提炼徽州地域自然色彩特征,探析基于图像色彩提取的色彩设计方法,以"四季徽州"文创设计的实际案例,检试此方法的可行性,为徽州文创视觉的色彩设计提供新的思路和方法。     

城市色彩聚类提取方法介入青岛文创产品开发研究

目的 当前,城市色彩的研究正受到广泛关注。青岛是一座地域文脉丰富的城市,其城市色彩具有很高的代表性与研究价值。旨在探索青岛城市色彩特征,提取其色彩信息并指导青岛文创产品的设计研发。方法 在搜集大量与青岛城市环境相关的资料的基础上,以能代表青岛面貌的自然景观和人文景观的高清图片为研究素材。首先对其城市色彩进行视觉上的感性认识,然后利用K-means聚类方法对图片进行科学的色彩提取,并建立色彩网络模型,发现该城市面貌的主色、辅色及色彩搭配关系,从而为青岛城市文创产品的配色方案带来启示。结论 青岛的城市色彩具有特色且搭配和谐,将其提取并应用于青岛文创产品的配色中能够体现青岛的城市文脉特色,推动青岛文创产品的设计研发。     

Color reduction for complex document images

A new technique for color reduction of complex document images is presented in this article. It reduces significantly the number of colors of the document image (less than 15 colors in most of the cases) so as to have solid characters and uniform local backgrounds. Therefore, this technique can be used as a preprocessing step by text information extraction applications. Specifically, using the edge map of the document image, a representative set of samples is chosen that constructs a 3D color histogram. Based on these samples in the 3D color space, a relatively large number of colors (usually no more than 100 colors) are obtained by using a simple clustering procedure. The final colors are obtained by applying a mean‐shift based procedure. Also, an edge preserving smoothing filter is used as a preprocessing stage that enhances significantly the quality of the initial image. Experimental results prove the method's capability of producing correctly segmented complex color documents where the character elements can be easily extracted as connected components. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol, 19, 14–26, 2009     

基于颜色信息与空间特征的自适应商标检索算法

目的为了增强商标检索技术对商标特征的描述能力,改善其在外来干扰下的检索精度与鲁棒性。方法提出一种基于颜色与空间特征自适应结合的商标检索算法。首先,引入主颜色描述符(DCD),将其作为颜色特征检测器,并在颜色特征提取时嵌入k-均值聚类算子,增强颜色区域,准确提取颜色特征。随后,每个商标被量化为8个显色的最大值,以便提取每个颜色分量中的空间分布信息。然后,通过利用不同的权重来平衡颜色与空间特征的重要性,定义一种基于模糊直方图分析技术,计算每个商标自适应系数,以准确描述彩色商标的图像特征。最后,通过Euclidean距离进行相似度量,输出检索到的商标。结果实验结果表明,与当前商标检索方法相比,所提算法具有更高的检索精度与鲁棒性,呈现出更理想的P-R曲线,在召回率为0.7时,其检索准确率仍可达到90%。结论文中检索方法具有较高的检索精度,在包装商标检测、商标版权保护等领域中具有良好的应用价值。     

基于聚类算法的黔东南苗族鸟纹刺绣图案色彩特征研究

目的 以可量化和可视化的方式对黔东南苗绣中鸟图案的色彩特征和搭配关系进行探究和呈现,为苗族图案设计创新提供色彩规律借鉴,同时为民族色彩数据库的建立做准备。方法 运用中值滤波算法以及自适应纹理滤波算法对212张样本进行去噪平滑处理后,用K-Means聚类算法提取图像色彩,采用自动获取k值的方式确定色彩提取数量,以主色优先方式构建色彩网络模型。借助HSV色彩空间模型,以频数统计的方式从色相、饱和度、明度三个维度对不同绣法的色彩特征进行归纳。结论 研究结果以数据和图表形式表现苗绣中鸟纹的色彩搭配及规律情况,能够较为客观、准确地反映出苗绣鸟纹刺绣图案的色彩特征,研究结果可为设计师提供大量色彩搭配方案参考,提高设计师工作效率,对民族图案的再设计应用及非物质文化遗产传承再创新都具有重要价值。     

H-Cb混合颜色模型下快递单手写体提取算法研究

目的在不受光照条件的影响下,利用H-Cb混合颜色模型,提取快递单底单图像手写体文字信息。方法首先将图像从RGB颜色空间分别转换到HSI颜色空间和YCbCr颜色空间;然后将改进的YCbCr颜色空间的Cb颜色分量与HSI颜色空间的H颜色分量进行信息融合;最后对提取出的手写体文字信息进行阈值和反相处理,并将该算法提取结果与基于YCbCr颜色空间Cb颜色分量阈值分割方法和基于Lab颜色空间的手写文字聚类算法的提取结果,在分割效果、文字识别率上进行对比。结果利用H-Cb混合颜色模型检测出的手写体文字更准确,具有更高的识别率,在理想文字切分条件下识别率达96%。结论使用H-Cb混合颜色模型提取手写文字受光照条件影响小,提取出的图像噪声小、识别率高,算法简单可行,为彩色图像的检测与判定技术提供了支撑。     

基于数学形态学的HSI空间彩色边缘检测方法

针对在RGB空间中很难有效区分颜色相似性的问题,选择更加符合颜色视觉特性的HSI颜色空间进行图像处理,提出一种基于HSI空间的多结构多尺度自适应彩色图像边缘检测方法.首先对H、S、I三个分量采用不同结构和不同尺度的结构元素进行形态学边缘检测,然后对三个边缘分量利用信息熵加权得到融合后的彩色边缘信息.实验结果表明,该方法可以充分利用彩色图像的色度,饱和度和亮度信息,有效地抑制噪声,自适应地提取完整的边缘信息.     

基于背景代表色提取的迷彩伪装颜色选取算法

为了达到好的伪装效果,迷彩颜色应与背景色调相融合,以使人眼及光学仪器难以探测和分辨.因此,背景主色的准确提取是确定迷彩颜色的前提.利用灰度直方图可以确定背景图像中的主要灰度,但无法区分不同色调.而基于颜色直方图的背景主色提取方法的运算量太大.本文提出了一种基于HSI模型和量化颜色直方图的迷彩颜色选取算法.利用HSI颜色模型描述背景颜色特性,通过特殊量化方式对背景的颜色直方图进行量化,接着借助阈值方法选取背景主色作为迷彩颜色.结合迷彩伪装图案设计方法对上述迷彩颜色选取算法进行了实验分析,并通过边缘检测和相关跟踪方法对不同背景下的目标迷彩伪装效果进行了验证.     

基于虚拟感性工学的农业装备形态设计

目的 探究农业装备形态设计中约束要素与虚拟现实技术结合进行创新设计的方法,旨在快速响应目标市场需求,提高设计对象研发成功率和设计质量,减少设计耗时。方法 首先,采用虚拟体验、访问调研和统计词频的方法,以定性和定量相结合的方式来确定产品意象。其次,利用形态分析法提取目标产品品牌风格特征,邀请设计师在意象约束下设计意象几何形态,二者组成混合原型库。然后,利用形状文法将混合原型库中的品牌风格特征与意象几何形态进行形态融合,以完成主体形态设计。最后,构建基于交互式虚拟体验场景的设计环境,在空间约束下完成目标产品的整体形态设计与评审。结果 以青贮饲料圆草捆打捆机为例,验证了感性工学结合虚拟现实技术,在农业装备形态设计中的有效性和实用性。结论 从意象、品牌风格、空间约束和虚拟设计的角度,提出虚拟感性工学下的农业装备形态设计方法。该方法可以有效提高农业装备形态的设计进度和成功率,并为相关领域的产品形态设计提供思路。     

On estimation of the number of image principal colors and color reduction through self‐organized neural networks

A new technique suitable for reduction of the number of colors in a color image is presented in this article. It is based on the use of the image Principal Color Components (PCC), which consist of the image color components and additional image components extracted with the use of proper spatial features. The additional spatial features are used to enhance the quality of the final image. First, the principal colors of the image and the principal colors of each PCC are extracted. Three algorithms were developed and tested for this purpose. Using Kohonen self‐organizing feature maps (SOFM) as classifiers, the principal color components of each PCC are obtained and a look‐up table, containing the principal colors of the PCC, is constructed. The final colors are extracted from the look‐up table entries through a SOFM by setting the number of output neurons equal to the number of the principal colors obtained for the original image. To speed up the entire algorithm and reduce memory requirements, a fractal scanning subsampling technique is employed. The method is independent of the color scheme; it is applicable to any type of color images and can be easily modified to accommodate any type of spatial features. Several experimental and comparative results exhibiting the performance of the proposed technique are presented. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Int J Imaging Syst Technol 12, 117–127, 2002; Published online in Wiley InterScience (www.interscience.wiley.com). DOI 10.1002/ima.10019     

基于 YCbCr 颜色空间的快递单手写文字分割

目的在YCbCr颜色空间下,利用Cb颜色分量信息结合阈值分割方法,提取快递单图像手写体文字信息。方法首先将图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间下,然后在Cb颜色分量图像下进行图像阈值分割处理操作,最后对提取出的手写体文字信息进行中值滤波去噪处理,并将该算法提取的结果与基于YCbCr颜色空间使用K均值聚类方法提取的结果在分割效果、分割时间与文字识别率上进行对比。结果利用Cb颜色分量提取出的手写体文字信息更清晰,具有更快的处理速度和更高的识别率,快递单图像平均处理时间为1.36 s,识别率为89%。结论单独利用Cb颜色分量信息提取手写文字就可得到较好的提取效果,算法简单、可行。