专利名称：一种色彩匹配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，具体涉及ー种色彩匹配方法及系统。
背景技术：
在印刷领域内，印前人员经常会同时得到客户提供的原始电子稿和对应印刷品的扫描稿。为了使得原始电子稿的打样效果与对应印刷品的扫描稿的打样效果一致，印前人员就需要将原始电子稿和对应印刷品的扫描稿进行色彩匹配以保证它们最終的打样效果一致。此时原始电子稿提供的是待匹配的图像，对应印刷品的扫描稿是參考图像，二者内容相同。目前，生产实践中主要采用Adobe Photoshop软件中提供的“匹配颜色”功能实现 两幅图像之间的色彩匹配，该功能采用直方图匹配方法得到两幅图像间整体的亮度映射关系，应用该映射关系到图像上的所有像素点，得到色彩匹配后的结果图像。该全局化的实现方法存在以下问题①匹配后图像存在整体性的色偏在图像对比度降低时会导致清晰度下降。另外，局部区域，特别是纹理丰富区域的匹配误差往往比较大。因此，该功能的色彩匹配效果不佳，不能满足生产需要。对于现有技术中存在的上述色彩匹配效果不佳的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
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ー种色彩匹配效果较好的图像色彩匹配方法及系统。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色彩匹配方法，所述方法首先采集待匹配图像和參考图像的各个颜色通道图像；然后分别匹配所述待匹配图像和所述參考图像各个相同的顔色通道图像；最后根据各个顔色通道图像的匹配结果获得所述待匹配图像和所述參考图像的最終匹配結果。如上所述的图像色彩匹配方法，其中，匹配所述待匹配图像和所述參考图像的一个相同的顔色通道图像的方法包括以下步骤(a)遍历所述待匹配图像上的像素点，获取ー个未遍历过的像素点作为当前像素点；(b)建立以所述当前像素点为中心的局部邻域与以參考图像中对应像素点为中心的局部邻域之间颜色分量的映射关系；(C)根据所述顔色分量的映射关系，计算所述当前像素点局部邻域内每个像素点的颜色分量映射值；(d)判断是否遍历完所述待匹配图像上的像素点；如是，则转至步骤(e);如否，则转至步骤(a);(e)根据每个像素点所有的顔色分量映射值计算所述像素点最終的顔色分量映射值，得到所述待匹配图像的该颜色通道的匹配结果图像。如上所述的图像色彩匹配方法，其中，在遍历所述待匹配图像上的像素点之前，还包括对所述待匹配图像和所述參考图像的当前顔色通道进行去噪声处理的步骤。如上所述的图像色彩匹配方法，步骤(a)中所述遍历待匹配图像上的像素点的方法为逐点遍历，或者为隔点遍历，所述隔点遍历的步长大于等于一个像素点，小于等于所述局部邻域窗ロ半径。所述局部邻域窗ロ的形状为全对称形状，其半径的取值范围在15 150个像素点之间。如上所述的图像色彩匹配方法，步骤(b)中所述颜色分量的映射关系的建立方法包括如下步骤
(bl)得到所述待匹配图像当前像素点的局部邻域和所述參考图像上对应像素点的局部邻域的顔色分量直方图；(b2)根据所述顔色分量直方图计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域之间的颜色分量映射。如上所述的图像色彩匹配方法，步骤(b2)中，计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域之间的颜色分量映射的方法包括如下步骤(b21)分别计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域的顔色分量直方图的累计直方图；(b22)根据所述累计直方图计算特定百分比处的颜色分量映射；(b23)插值得到顔色分量全部范围内的所有映射。如上所述的图像色彩匹配方法，步骤(b22)中所述计算特定百分比处的颜色分量映射的方法包括如下步骤(b221)计算第一个特征直方图累积值p处的颜色映射(s, r);所述p为归ー化到
间的概率，所述s和r分别表示待匹配图像和參考图像局部邻域中在累计值P处对应的顔色值，s和r通过累积值p的8邻域对应的颜色平均得到，具体计算公式如下
权利要求
1.一种图像色彩匹配方法，其特征在于所述方法首先采集待匹配图像和參考图像的各个颜色通道图像；然后分别匹配所述待匹配图像和所述參考图像各个相同的顔色通道图像；最后根据各个顔色通道图像的匹配结果获得所述待匹配图像和所述參考图像的最終匹配結果。
2.如权利要求I所述的图像色彩匹配方法，其特征在于匹配所述待匹配图像和所述參考图像的一个相同的顔色通道图像的方法包括以下步骤 (a)遍历所述待匹配图像上的像素点,获取ー个未遍历过的像素点作为当前像素点； (b)建立以所述当前像素点为中心的局部邻域与以參考图像中对应像素点为中心的局部邻域之间颜色分量的映射关系； (c)根据所述顔色分量的映射关系，计算所述当前像素点局部邻域内每个像素点的颜色分量映射值； (d)判断是否遍历完所述待匹配图像上的像素点；如是，则转至步骤(e);如否，则转至步骤(a); (e)根据每个像素点所有的顔色分量映射值计算所述像素点最終的顔色分量映射值，得到所述待匹配图像的该颜色通道的匹配结果图像。
3.如权利要求2所述的图像色彩匹配方法，其特征在于在遍历所述待匹配图像上的像素点之前，还包括对所述待匹配图像和所述參考图像的当前顔色通道进行去噪声处理的步骤。
4.如权利要求2所述的图像色彩匹配方法，其特征在干步骤(a)中所述遍历待匹配图像上的像素点的方法为逐点遍历。
5.如权利要求2所述的图像色彩匹配方法，其特征在干步骤(a)中所述遍历待匹配图像上的像素点的方法为隔点遍历，所述隔点遍历的步长大于等于一个像素点，小于等于所述局部邻域窗ロ半径。
6.如权利要求2 5中任一项所述的图像色彩匹配方法，其特征在于所述局部邻域窗ロ的形状为全对称形状。
7.如权利要求6所述的图像色彩匹配方法，其特征在于所述局部邻域窗ロ半径的取值范围在15 150个像素点之间。
8.如权利要求2 5中任一项所述的图像色彩匹配方法，其特征在于步骤(b)中所述颜色分量的映射关系的建立方法包括如下步骤 (bl)得到所述待匹配图像当前像素点的局部邻域和所述參考图像上对应像素点的局部邻域的顔色分量直方图； (b2)根据所述顔色分量直方图计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域之间的颜色分量映射。
9.如权利要求8所述的图像色彩匹配方法，其特征在干步骤(b2)中计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域之间的颜色分量映射的方法包括如下步骤 (b21)分别计算所述待匹配图像和所述參考图像局部邻域的顔色分量直方图的累计直方图； (b22)根据所述累计直方图计算特定百分比处的颜色分量映射； (b23)插值得到顔色分量全部范围内的所有映射。
10.如权利要求9所述的图像色彩匹配方法，其特征在干步骤(b22)中所述计算特定百分比处的颜色分量映射的方法包括如下步骤 (b221)计算第一个特征直方图累积值p处的颜色映射(s，r);所述p为归ー化到
间的概率，所述s和r分别表示待匹配图像和參考图像局部邻域中在累计值p处对应的顔色值，s和r通过累积值p的8邻域对应的颜色平均得到，具体计算公式如下X = ', i = 1， , N ；fi G [p- 5，P+ 5 ]，P G
, r = ', i = 1，…,M ;fi G [p- 6 , p+ 6 ], p G
其中,
范围内的最小和最大顔色分量值，^表示大于T1小于rM的第i-1个颜色分量值；所述T表示百分比间隔； (b222)采用与步骤(b221)相同的方法，在每隔T个百分比处，计算两局部邻域间在该累计值处的颜色映射，得到两局部邻域在特定百分比处的ー组颜色映射。
11.如权利要求10所述的图像色彩匹配方法，其特征在干当K<= 100时，取T =0.2 ;当K> 100时，取T = 0. I ;所述K表示局部邻域内顔色分量最大值与颜色分量最小值的差。
12.如权利要求2 5中任一项所述的图像色彩匹配方法，其特征在于步骤(e)中所述根据每个像素点所有的顔色分量映射值计算所述像素点最終的顔色分量映射值的方法为每个像素点最終的顔色分量映射值为该像素点各次顔色分量映射值的均值。
13.如权利要求2 5中任一项所述的图像色彩匹配方法，其特征在于步骤(e)中所述根据每个像素点所有的顔色分量映射值计算所述像素点最終的顔色分量映射值的方法为每个像素点最終的顔色分量映射值为该像素点各次顔色分量映射值的加权和值。
14.一种图像色彩匹配系统，其特征在于包括用于采集待匹配图像和參考图像的各个颜色通道图像的通道图像采集装置(11)； 用于匹配待采集图像和參考图像相同的顔色通道图像的通道图像匹配装置(12)； 用于根据各个颜色通道图像的匹配结果获得所述待匹配图像和所述參考图像的最終匹配结果的匹配结果获取装置(13)。
15.如权利要求14所述的图像色彩匹配系统，其特征在于所述通道图像匹配装置(12)包括用于遍历待匹配图像和參考图像像素点的遍历单元(122)； 用于建立以所述当前像素点为中心的局部邻域与以參考图像中对应像素点为中心的局部邻域之间颜色分量的映射关系的映射关系建立単元(123)； 用于判断是否遍历完待匹配图像上像素点的判断単元(124)； 用于根据所述映射关系计算所述局部邻域内各个像素点映射值的映射值计算単元(125)。
16.如权利要求15所述的图像色彩匹配系统，其特征在于所述通道图像匹配装置(12)还包括用于对待采集图像和參考图像的顔色通道图像进行去噪声处理的预处理单元(121)。
全文摘要
本发明涉及一种图像色彩匹配方法及系统，属于图像处理技术领域。本发明首先依次采集待匹配图像和参考图像相同的颜色通道图像；然后分别匹配待匹配图像和参考图像的各个颜色通道图像；最后根据各个颜色通道图像的匹配结果获得所述待匹配图像和所述参考图像的最终匹配结果。本发明通过局部化的色彩匹配方式，有效地实现了图像间准确的颜色匹配，避免了全局化方法导致的色偏、亮度和对比度降低等问题。
文档编号G06T5/50GK102760288SQ201110104929
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月26日 优先权日2011年4月26日
发明者李平立, 白小晶, 袁梦尤, 郎咸朋 申请人:北京大学, 方正国际软件(北京)有限公司