专利名称：一种图像局部颜色的调整方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种图像局部颜色调整的方法及系统。
背景技术：
在图像处理中，往往需要调整一幅图像的部分区域的颜色。目前调整图像局部区域颜色主要基于基色进行颜色的调整。目前修图人员为了调整某个颜色而不改变相近颜色，就必须手工将图像中待调整颜色区域选中再调整。这种老的做法效率低下，且很容易造成图像的不光滑问题。而且，现有的颜色调整方法中只有9种颜色，并且每种颜色代表的色彩空间范围很大，相互之间有交集，并且其色彩空间范围不明确。这就造成了以下几个缺陷调整的盲目性。比如调整红色，使用者并不是很清楚哪些颜色属于红色。修图人员只能靠经验调整想要调整的颜色。调整范围的不准确性。因为调整的范围很大，可能会影响到并不想要改变的颜色值。所以当要精确调整某种颜色的时候，修图人员必须手动将属于要调整颜色的区域用选区选中，再对选区进行可选颜色调整。这样不仅效率低下，并且由于只在选区内部进行颜色调整，所以很容易造成选区边界过渡不平滑，产生阶梯效果，或是改变原有图像特征。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种调整颜色准确、调整后图像平滑的图像局部颜色的调整方法及系统。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下一种图像局部颜色的调整方法，包括以下步骤(1)获取待调整颜色和颜色调整的影响范围；(2)计算图像中颜色在所述影响范围内的像素点颜色与所述待调整颜色的差异度；(3)根据所述影响范围和所述差异度，计算在所述影响范围内的像素点颜色的可调幅度，在所述可调幅度范围内调整图像局部颜色。如上所述的图像局部颜色的调整方法，步骤(1)中所述待调整颜色和颜色调整的影响范围通过设定颜色空间的数值来确定。如上所述的图像局部颜色的调整方法，步骤(1)中所述待调整颜色和颜色调整的影响范围从图像中提取。具体地提取过程如下从图像待调整颜色区域中选取N个像素点，将N个像素点颜色的平均值作为待调整颜色，将N个像素点颜色值中的最大值和最小值分别作为颜色调整的影响范围上下限。如上所述的图像局部颜色的调整方法，步骤O)中所述差异度的计算方法如下在HSB色彩空间中，将所述待调整颜色与所述影响范围内的当前像素点颜色的色相值的差作为色彩差异度HD，饱和度的差作为饱和度差异度SD，亮度的差作为亮度差异度BD0如上所述的图像局部颜色的调整方法，步骤(3)中所述可调幅度的计算方法为 首先定义一种单调递减函数，所述函数以所述差异度为参数；然后通过所述函数计算出需要调整像素点的最大可调幅度。所述函数如下1 im = 255 X exp [_8 (h_h0) 7 π H2] X exp [_8 (s_s0) 7 π S2] X exp [_8 (b_b0) 7 π B2]其中，Iim表示当前像素点的可调幅度，h表示当前像素点色相值，Iitl表示待调整颜色色相值，s表示当前像素点饱和度，S0表示待调整颜色饱和度，b表示当前像素点亮度， b0表示待调整颜色亮度；H、S、B为参数；当待调整颜色和颜色调整的影响范围通过设定颜色空间的数值来确定时， He (0，360)，根据色相的影响范围选取；S e (0，100% )，根据饱和度的影响范围选取； Be (0，100%)，根据亮度的影响范围选取；当待调整颜色和颜色调整的影响范围从图像中提取时，H、S、B的值通过如下公式计算H = min[ (hmax_hQ)，(h0-hmin)]；S = min[ (smax_s0)，(s0-smin)]；B = min[ (bmax_bQ)，(b0-bmin)]；其中，hmax、Sfflax和bmax分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最大值；hmin、Sfflin和bmin分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最小值。如上所述的图像局部颜色的调整方法，其中，图像中颜色在所述影响范围内的像素点各通道的可调幅度如下[X通道的值-X通道的值/255 Xlim，X通道的值+(I-X通道的值/25 Xlim]；其中，X通道表示C通道、M通道、Y通道和K通道。如上所述的图像局部颜色的调整方法，还包括将所述待调整颜色、颜色调整的影响范围和可调幅度保存成配置文件的步骤；对任意图像可读取所述配置文件，根据所述配置文件直接对图像进行调整。一种图像局部颜色的调整系统，包括用于获取待调整颜色和颜色调整影响范围的获取装置；用于计算图像中颜色在影响范围内的像素点颜色与待调整颜色的差异度，并根据影响范围和差异度，计算在影响范围内的像素点颜色的可调幅度的计算装置；用于在可调幅度范围内调整图像颜色的调整装置。如上所述的图像局部颜色的调整系统，其中，获取装置包括用于从图像中提取待调整颜色和颜色调整影响范围的提取单元，以及用于设置待调整颜色和颜色调整的影响范围的设置单元。如上所述的图像局部颜色的调整系统，还包括将待调整颜色、颜色调整的影响范围和可调幅度保存成配置文件的保存装置。本发明所述方法及系统，可以由用户指定欲调整的颜色和范围，可调整的颜色是任意的，这样用户就更明确所调颜色；并且因为调整的范围可以设置，所以调整更加准确。 因为本发明是对图像整体做颜色调整，并且已经做了平滑过渡的相关内容，所以在一个过渡平滑，没有阶梯的图像上调整结果也不会有不平滑的现象。
图1是具体实施方式
中图像局部颜色的调整系统的结构框图；图2是具体实施方式
中图像局部颜色的调整方法的流程图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
和附图对本发明进行详细描述。图1示出了本实施方式中图像局部颜色的调整系统的结构。如图1所示，该系统包括获取装置11，与获取装置11连接的计算装置12，与计算装置12连接的调整装置13， 以及与调整装置13连接的保存装置14。其中，获取装置11包括提取单元111和设置单元 112。获取装置11用于获取待调整颜色和颜色调整的影响范围。待调整颜色和颜色调整的影响范围可以通过提取单元111从图像中提取，也可以通过设置单元112设置待调整颜色和颜色调整的影响范围各空间的数值。计算装置12用于计算图像中颜色在影响范围内的像素点颜色与待调整颜色的差异度，并根据影响范围和差异度，计算在影响范围内的像素点颜色的可调幅度。调整装置13用于在可调幅度范围内调整图像局部颜色。保存装置14用于将待调整颜色、影响范围和可调幅度保存成配置文件。这样，对任意图像均可以读取该配置文件调整图像局部颜色，直接达到所需的调整结果。图2示出了采用图1所示系统调整图像局部颜色的方法流程。如图2所示，该方法包括如下步骤(1)获取装置11获取待调整颜色和颜色调整的影响范围。所述颜色调整的影响范围是指在调整待调整颜色时，在多大范围内的像素点颜色也一同调整。待调整颜色和颜色调整的影响范围可以通过设置单元112在颜色空间上设置。例如，在HSB色彩空间中，可以设置待调整颜色的色相、饱和度和亮度分别为30度、50%和 30%。色相的影响范围为60度，饱和度的影响范围为30%，亮度的影响范围为20%。则颜色在30度士60度(色相)、50% 士30% (饱和度)、30% 士20% (亮度)范围内的像素点均需要调整。待调整颜色和颜色调整的影响范围还可以通过提取单元111从图像中提取。首先从图像待调整颜色区域中选取N个像素点，然后在选取的N个像素点中查找出颜色最大值和最小值，并计算N个像素点颜色的平均值。将N个像素点颜色的平均值作为待调整颜色， 将N个像素点颜色值中的最大值和最小值分别作为颜色调整的影响范围上下限。本实施方式中，Ne [1，100]，即选取出1 100个像素点。(2)计算装置12计算图像中颜色在所述影响范围内的像素点颜色与所述待调整颜色的差异度。所述差异度可以通过任何颜色空间中的任何一种可以表达色彩视觉差异的公式计算。例如，在HSB空间中的HSB值的欧式距离d = ^{h-hQf +(S-S0)2 +(b-b0)2
还可以将颜色差异度作为向量表示为D = ((h-h0)，(s-s0)，(b_bQ))。本实施方式中，采用如下方法计算颜色差异度在HSB色彩空间中，将待调整颜色与影响范围内的当前像素点颜色的色相值的差作为色彩差异度HD，饱和度的差作为饱和度差异度SD，亮度的差作为亮度差异度BD。(3)调整装置13根据所述影响范围和所述差异度，计算在所述影响范围内的像素点颜色的可调幅度，在所述可调幅度范围内调整图像局部颜色。所述可调幅度的计算方法为首先定义一种单调递减函数，该函数以差异度为参数；然后通过该函数计算出需要调整像素点的最大可调幅度。本实施方式中，定义的单调递减函数如下1 im = 255 X exp [_8 (h_h0) 7 π H2] X exp [_8 (s_s0) 7 π S2] X exp [_8 (b_b0) 7 π B2]其中，Iim表示当前像素点的可调幅度，h表示当前像素点色相值，Iitl表示待调整颜色的色相值，s表示当前像素点的饱和度，％表示待调整颜色的饱和度，b表示当前像素点的亮度，K表示待调整颜色的亮度；H、S、B为参数。对于H、S、B参数，当待调整颜色和颜色调整的影响范围通过设定颜色空间的数值来确定时，该参数由用户根据经验设定。其中，He (0，360)，根据色相的影响范围选取； Se (0，100%)，根据饱和度的影响范围选取；Be (0，100% )，根据亮度的影响范围选取。当待调整颜色和颜色调整的影响范围从图像中提取时，H、S、B的值通过如下公式计算 H = min[ (hmax_h0)，(h0-hmin)]；S = min[ (smax_s0)，(s0-smin)]；B = min[ (bmax_bQ)，(b0-bmin)]；其中，hmax、Sfflax和bmax分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最大值；hmin、Sfflin和bmin分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最小值。图像中颜色在所述影响范围内的像素点各通道的可调幅度如下C通道的可调幅度为如下区间[C通道的值-C通道的值/255Xlim，C通道的值 + (I-C 通道的值/255) Xlim]。M通道的可调幅度为如下区间[M通道的值-M通道的值/255Xlim，M通道的值 + (I-M 通道的值/255) Xlim]。Y通道的可调幅度为如下区间[Y通道的值-Y通道的值/255Xlim，Y通道的值 + (I-Y 通道的值/255) Xlim]。K通道的可调幅度为如下区间[K通道的值-K通道的值/255Xlim，K通道的值 + (I-K 通道的值/255) Xlim]。将图像调整完毕后，可以通过保存装置14将待调整颜色、颜色调整的影响范围和可调幅度保存成配置文件。对任意图像可读取所述配置文件，根据所述配置文件直接对图像进行调整。本发明中可调整颜色的种类是任意的，并不局限于有限的几种颜色。待调整颜色可以在图像中选取，也可以通过设置任意颜色空间的色彩值来设定。待调整颜色的影响范围可以通过任意一种彩色空间的数值来设定，例如HSB空间的色相值、亮度值、饱和度值， 而不是固定不可变的。为了使调整结果平滑，本发明采用了根据待调整颜色的影响范围和当前像素颜色值计算得到的调整幅度，这一将调整幅度与调整范围相关联的方法是保证调整结果光滑的关键。 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种图像局部颜色的调整方法，包括以下步骤(1)获取待调整颜色和颜色调整的影响范围；(2)计算图像中颜色在所述影响范围内的像素点颜色与所述待调整颜色的差异度；(3)根据所述影响范围和所述差异度，计算在所述影响范围内的像素点颜色的可调幅度，在所述可调幅度范围内调整图像局部颜色。
2.如权利要求1所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于步骤(1)中所述待调整颜色和颜色调整的影响范围通过设定颜色空间的数值来确定。
3.如权利要求1所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于步骤(1)中所述待调整颜色和颜色调整的影响范围从图像中提取。
4.如权利要求3所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于所述从图像中提取待调整颜色和颜色调整的影响范围的过程如下从图像待调整颜色区域中选取N个像素点，将N个像素点颜色的平均值作为待调整颜色，将N个像素点颜色值中的最大值和最小值分别作为颜色调整的影响范围上下限。
5.如权利要求1所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于步骤O)中所述差异度的计算方法如下在HSB色彩空间中，将所述待调整颜色与所述影响范围内的当前像素点颜色的色相值的差作为色彩差异度HD，饱和度的差作为饱和度差异度SD，亮度的差作为亮度差异度BD。
6.如权利要求2或4所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于步骤(3)中所述可调幅度的计算方法为首先定义一种单调递减函数，所述函数以所述差异度为参数；然后通过所述函数计算出需要调整像素点的可调幅度。
7.如权利要求6所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于所述函数如下 1 im = 255 X exp [-8 (h_h0) 7 π H2] X exp [-8 (s_s0) 7 π S2] X exp [-8 (b_b0) 7 π B2] 其中，Iim表示当前像素点的可调幅度，h表示当前像素点色相值，Iitl表示待调整颜色色相值，s表示当前像素点饱和度，S0表示待调整颜色饱和度，b表示当前像素点亮度，b0表示待调整颜色亮度；H、S、B为参数；当待调整颜色和颜色调整的影响范围通过设定颜色空间的数值来确定时，He (0， 360)，根据色相的影响范围选取；S e (0，100% )，根据饱和度的影响范围选取；B e (0， 100% )，根据亮度的影响范围选取；当待调整颜色和颜色调整的影响范围从图像中提取时，H、S、B的值通过如下公式计算H = min [ (hmax_h0)，(h0_hmin)]； S = min [ (Smax-S0)，(s0-smin)]； B = min [ (bmax_b0)，(b0_bmin)]；其中，hmax、smax和bmax分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最大值； hmin、smin和bmin分别表示提取出的N个像素点中色相值、饱和度和亮度的最小值。
8.如权利要求7所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于图像中颜色在所述影响范围内的像素点各通道的可调幅度如下[X通道的值-X通道的值/255X lim, X通道的值+(I-X通道的值/25 Xlim]； 其中，X通道表示C通道、M通道、Y通道和K通道。
9.如权利要求1所述的图像局部颜色的调整方法，其特征在于所述方法还包括将所述待调整颜色、颜色调整的影响范围和可调幅度保存成配置文件的步骤；对任意图像可读取所述配置文件，根据所述配置文件直接对图像进行调整。
10.一种图像局部颜色的调整系统，包括用于获取待调整颜色和颜色调整影响范围的获取装置(11)；用于计算图像中颜色在影响范围内的像素点颜色与待调整颜色的差异度，并根据影响范围和差异度，计算在影响范围内的像素点颜色的可调幅度的计算装置(12)；用于在可调幅度范围内调整图像颜色的调整装置(13)。
11.如权利要求10所述的图像局部颜色的调整系统，其特征在于所述获取装置(11) 包括用于从图像中提取待调整颜色和颜色调整影响范围的提取单元(111)，以及用于设置待调整颜色和颜色调整的影响范围的设置单元(112)。
12.如权利要求10或11所述的图像局部颜色的调整系统，其特征在于所述系统还包括将待调整颜色、颜色调整的影响范围和可调幅度保存成配置文件的保存装置(15)。
全文摘要
本发明涉及一种图像局部颜色的调整方法及系统，属于图像处理技术领域。本发明首先获取待调整颜色和颜色调整的影响范围；然后计算图像中颜色在所述影响范围内的像素点颜色与所述待调整颜色的差异度；最后根据所述影响范围和所述差异度，计算在所述影响范围内的像素点颜色的可调幅度，在所述可调幅度范围内调整图像局部颜色。本发明可以由用户指定欲调整的颜色和范围，可调整的颜色是任意的，这样用户就更明确所调颜色；并且因为调整的范围可以设置，所以调整更加准确。
文档编号G06T5/20GK102567974SQ201010606948
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月16日 优先权日2010年12月16日
发明者张宏志, 张轶君 申请人:方正国际软件(北京)有限公司, 方正国际软件有限公司