基于p-Laplace方程的图像彩色化方法

灰度图像的彩色化是图像处理研究领域中富有挑战性的研究课题,且具有十分广阔的应用前景。在分析现有图像彩色化方法的基础上,提出了一种基于p-Laplace方程的图像彩色化新方法。新方法首先由用户在灰度图像上给定少量的颜色条带;然后通过求解p-Laplace方程实现颜色扩散的彩色化。由于p-Laplace算子是一个各向异性扩散的非线性算子,所以与采用偏微分方程方法的泊松方法和拉普拉斯方法相比,图像彩色化在扩展颜色的同时更能保持边缘效果。     

局部线性嵌入与模糊 C-均值聚类的红外图像彩色化算法

针对红外图像彩色化处理后清晰度低、色彩不够自然等问题,将改进后的局部线 性嵌入算法(LLE)算法引入到红外图像彩色化应用中,提出了一种 LLE 与模糊 C-均值聚类的红 外图像彩色化算法。首先通过扩大邻域范围和添加权重信息等方法改善了 LLE 算法敏感于稀疏 矩阵的缺陷,在红外和彩色模板像素矢量化空间中,利用最近邻搜索计算最佳匹配系数,经彩 色值计算将彩色模板中的颜色映射到红外图像特定区域,完成模板彩色与红外目标图像的颜色 传递。利用改进后的模糊 C-均值聚类对彩色化后的红外图像进行颜色聚类,在颜色聚类集上利 用直方图均衡化进行分段颜色均衡处理,最后将均衡化后的图像合成。将本算法与其他两种红 外彩色化算法进行仿真对比,实验结果表明,与其他两种算法相比,提出的红外图像彩色化算 法在仅仅利用目标红外图像和彩色模板下就能获得图像较为清晰、目标突出的彩色化结果。     

局部自适应的灰度图像彩色化

目的 现有的灰度图像彩色化方法为了保证彩色化结果在颜色空间上的一致性,往往采用全局优化的算法,使得图像边界区域易产生过渡平滑现象。为此提出一种局部自适应的灰度图像彩色化方法,在迁移过程中考虑局部邻域像素信息,同时自动调节邻域像素权重,在颜色正确迁移的同时保证清晰的边界信息。方法 首先结合SVM（support vector machine）和ISLIC（improved simple linear iterative clustering）算法获取彩色图像和灰度图像分类结果图;然后在分类基础上,确定灰度图像高置信度像素点,并根据图像纹理特征,在彩色图像中寻找灰度图像的像素匹配点;最后利用自适应权重均值滤波实现高置信度匹配像素点的颜色迁移,并利用迁移结果对低置信度像素点进行颜色扩散,以完成灰度图像彩色化。结果 实验结果显示,本文方法获得的彩色化迁移结果评分均高于3.5分,特别是局部放大区域评价结果均接近或高于4.0分,高于其他现有彩色化方法评价分数。表明本文方法不仅能够保证颜色迁移的准确性和颜色空间的一致性,同时也能获取颜色区分度高的边界细节信息。与现有的典型灰度图像彩色化方法相比,彩色化结果图在颜色迁移的正确性和抑制边界区域颜色的过渡平滑上都有更优的表现。结论 本文算法为灰度图像彩色化过程中抑制颜色越界问题提供了新的指导方法,能有效地应用于遥感、黑白图像/视频处理、医学图像着色等领域。     

基于Gabor滤波的灰度图像彩色化方法

提出一种基于Gabor滤波的分层次图像彩色化方法.使用Gabor滤波提取图像纹理特征,利用纹理特征将目标灰度图像分割为多个子区域.其中,每个子区域与源参考图像的单个纹理区域相对应,且拥有单调的色彩;分别对子区域进行彩色化,从而降低全局图像彩色化的复杂度.实验结果表明,此方法能抑制图像颜色传输时颜色的丢失,有效地提高彩色化质量.     

改进颜色融合的医学图像彩色化技术

彩色化后的医学图像能清晰体现患者病灶信息有利于医患沟通。提出改进颜色融合的医学图像彩色化方法,首先利用基于KNN的图像前背景区分算法,强化病灶区域的边界信息;然后以此为约束条件,只需提供简单的着色输入;最后将边界能量引入颜色融合方法,得到较好的着色结果。着色图像保持了原图的灰度信息不变,增加了彩色标记图像的颜色和真实感。实验结果表明,该算法具有较高的精确度,可有效的应用于医学图像彩色化处理。     

多视野特征表示的灰度图像彩色化方法

图像彩色化是指预测灰度图像的颜色信息,虽然使用深度学习方法可自动地对灰度图像彩色化,但对图像中不同尺度目标的彩色化质量不高,尤其是在对复杂物体和小目标物体彩色化时,存在颜色溢出、误着色和图像颜色不一致的问题.针对上述问题,文中提出多视野特征表示的灰度图像彩色化方法.首先,设计多视野特征表示模块(Multi-field Feature Represented Block, MFRB),与改进的U-Net结合得到多视野特征表示U-Net.然后,将灰度图像输入U-Net中,并通过与判别器的对抗训练得到彩色图像.最后,利用VGG-19网络在不同尺度上计算图像的感知损失,提高图像彩色化结果的整体一致性.在不同类别的6个数据集上的实验表明,文中方法能有效提高彩色化图像质量,产生颜色更丰富、色调更一致的彩色图像,并在客观评价指标和主观感受上都较优.     

基于颜色融合的交互式图像二次着色方法*

针对灰度图像彩色化技术应用于彩色图像二次着色时往往忽略掉原始图像所带的色彩信息的问题,提出了一种基于最短距离颜色融合的交互式彩色图像二次着色方法,通过有效利用原始图像中的色彩信息降低用户交互复杂度。计算过程中采用分层采样与随机采样相结合的策略,确保种子像素合理分布,在颜色融合过程中增加动态权值调整,减少笔画位置对着色结果的影响。实验结果说明该方法与现有颜色扩展着色方法相比较,其结果不再过度依赖于初始用户标记的位置,不需要用户进行复杂的彩色线条标记就能够得到不错的着色效果。     

基于变分法和偏微分方程的图像彩色化方法

针对传统的图像彩色化算法易产生的图像边缘颜色模糊等问题,提出一种基于变分法和偏微分方程的图像彩色化算法,结合整体变分(TV)模型和金兹堡一朗道(GL)模型的特点,通过求泛函极值建立偏微分方程,使图像的光滑区域和边界区域都能有效的实现颜色扩散,对偏微分方程进行数值求解得到彩色化结果.实验结果表明,与其它偏微分方程彩色化技术相比,该方法能得到清晰自然的彩色化图像和较高的图像质量.     

基于图理论聚类和二值纹理分析技术的彩色文本图像二值化方法

为了有效地对彩色文本图像进行分割，提出了一种复杂背景下彩色图像中文本一背景分离的新方法。该方法首先应用颜色空间降维以及基于图理论的颜色聚类对彩色文本图像进行聚类，并对应于聚类结果获得一系列二值图像，这些二值图像以及它们之间的组合就构成了二值化的待选结果；然后对与游程直方图以及空间-尺寸分布相关的两类纹理特征进行分析，并结合线性判别分析分类器来从待选的二值图像中选取出具有最佳文本背景分离效果的二值图像。实验结果显示，该方法的：二值化效果比现有方法有显著提高，因而能更有效地对具有复杂背景的彩色文本图像进行分割。     

颜色空间在图像彩色化处理中的应用分析

图像彩色化处理通常遵循颜色的局部相似性原则,选择适当的颜色空间是其重要问题。以能否实现颜色的亮度与色度分离为依据,将常用颜色空间分为颜色构成空间和颜色属性空间。考察了不同颜色空间中颜色分布的光滑程度,评估了各颜色空间在彩色化处理中的适用性。理论和实验结果表明,颜色属性空间更适用于彩色化处理。结合对彩色化本质的分析,引出了有关颜色空间选择的若干结论。     

基于前景语义信息的图像着色算法

图像可分为前景部分与背景部分,而前景往往是视觉中心.在图像着色任务上,由于前景的类别多且情况复杂,着色困难,以至于图像中的前景部分会存在着色暗淡和细节丢失等问题.针对这些问题,提出了基于前景语义信息的图像着色算法,以改善图像着色效果,达到图像整体颜色自然、内容颜色丰富的目的.首先利用前景子网提取前景部分的低级特征和高级...     

Affective Image Colorization

Colorization of gray-scale images has attracted many attentions for a long time.An important role of image color is the conveyer of emotions(through color themes).The colorization with an undesired color theme is less useful,even it is semantically correct.However this has been rarely considered.Automatic colorization respecting both the semantics and the emotions is undoubtedly a challenge.In this paper,we propose a complete system for affective image colorization.We only need the user to assist object segmentation along with text labels and an affective word.First,the text labels along with other object characters are jointly used to filter the internet images to give each object a set of semantically correct reference images.Second,we select a set of color themes according to the affective word based on art theories.With these themes,a generic algorithm is used to select the best reference for each object,balancing various requirements.Finally,we propose a hybrid texture synthesis approach for colorization.To the best of our knowledge,it is the first system which is able to efficiently colorize a gray-scale image semantically by an emotionally controllable fashion.Our experiments show the effectiveness of our system,especially the benefit compared with the previous Markov random field(MRF) based method.     

Application of the Extended Distance Transformation in digital image colorization

In this paper we present a novel colorization scheme that takes advantage of the modified morphological distance transform to propagate the color, scribbled by a user on the grayscale image. First, based on the scribbled image, the topological distance values are computed for each image pixel, describing its distance to the inserted color markers. These values are then complemented with the structural information and luminance changes derived from the original grayscale image. The distances are then used along with gradient based features to reproduce original image structures while propagating the new colors obtained during the additive color blending process. Extensive experiments performed on various kinds of natural images demonstrated the effectiveness of the proposed colorization method. They also showed that the main advantage of the presented algorithm is its computational speed and ability to produce visually pleasing colorization results promptly after providing the color information.     

基于遗传算法的图像彩色化方法

为解决传统的彩色化算法中效果不佳、速度慢等问题,提出一种基于遗传算法的图像彩色化方法。该方法先产生初始种群,将源图像块和目标图像块的亮度特征以及Tamura纹理特征构成适应度函数,初始种群经过选择、交叉和变异等操作逐代进化后,将源图像块的颜色转移到匹配的目标图像块中,得到最终的彩色化图像。实验结果表明,与其他彩色化方法相比,该方法能在缩短运行时间的同时,有效提高彩色化质量。     

Colorization in YCbCr color space and its application to JPEG images

This paper presents a colorization method in YCbCr color space, which is based on the maximum a posteriori estimation of a color image given a monochrome image as is our previous method in RGB color space. The presented method in YCbCr space is much simpler than that in RGB space and requires much less computation time, while both methods in YCbCr and RGB space produce color images with comparable PSNR values. The proposed colorization in YCbCr is applied to JPEG compressed color images aiming at better recovery of downsampled chrominance planes. Experimental results show that colorization in YCbCr is usually effective for quality improvement of JPEG color images.     

基于深层聚合结构网络的灰度图像彩色化方法

当前灰度图像彩色化方法普遍存在边界晕染、细节丢失和着色效果枯燥等问题。针对以上问题,提出了一种基于改进的深层聚合结构网络的灰度图像彩色化方法。将深层聚合结构网络引入图像彩色化领域中,且在传统网络基础上加入长连接,在缓解网络梯度消失问题的同时提升其特征利用率,从而提升算法模型对图像边界和细节的处理能力。另外,模型融合生成对抗网络结构,搭建判别网络,动态评价图片彩色化质量,缓解着色枯燥的问题。实验证明,该方法相比于传统彩色化方法,减轻了着色时边界漏色问题,还原了更多的图像细节,图像颜色更为丰富。