CN104504661A - 一种将图像处理为黑白效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种将图像处理为黑白效果的方法，其通过对待处理图像进行灰度计算得到灰度图像，并对所述的灰度图像进行高反差计算得到高反差灰度图像，再对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理得到结果图像，与直接进行灰度转换或去色处理所得的黑白图像相比，本发明的方法能够较好的保留图像细节，处理效果更佳，并且算法简单，操作快捷。

Description

一种将图像处理为黑白效果的方法

技术领域

本发明涉及图像处理方法，特别是一种将图像处理为黑白效果的方法。

背景技术

黑白图像是最近流行于网络的一种将图像复古表现形式，多来源于非主流审美观，展现非主流一族的颓废，伤感，寂寞，迷茫等情感色彩，以黑白的将图像形式展现一种另样的唯美，但是目前的相机拍摄都是彩色的，使用黑白的效果来对图像进行处理，现有的黑白效果主要有：1.灰度转换，直接将图像色彩模式从彩色更改为灰度，比较容易丢失细节，导致效果上不是太好；2.通过第三方插件的调整功能，虽然效果有的比较好，但操作繁琐。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种将图像处理为黑白效果的方法，其不仅操作简单，而且能够较好的保留图像细节，整体效果较好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.对待处理图像进行灰度计算，得到灰度图像；

20.对所述的灰度图像进行高反差计算，得到高反差灰度图像；

30.对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，得到结果图像。

优选的，所述的步骤10中进行灰度计算的方法，其计算公式如下：

GRAY＝0.299*RED+0.587*GREEN+0.114*BLUE；

或者

GRAY＝(RED*306+GREEN*601+BLUE*117+512)/1024；

其中，GRAY为灰度图像的当前像素点的颜色值；RED、GREEN、BLUE分别为待处理图像的当前像素点的红、绿、蓝通道的颜色值。

优选的，所述的步骤20中进行高反差计算的方法，主要是先将所述的灰度图像进行模糊处理得到模糊图像，然后将模糊图像对应像素点的颜色值减去灰度图像对应像素点的颜色值，再加上128，得到所述的高反差灰度图像的对应像素点的颜色值。

优选的，所述的模糊处理主要包括以下一种或一种以上的结合：中值模糊处理、高斯模糊处理、均值模糊处理、卷积处理。

优选的，所述的步骤20中进行高反差计算的方法，其计算公式如下：

high＝max(0,min(255,blur-oral+128))；

其中，high为高反差灰度图像的对应像素点的颜色值；blur为模糊图像上对应像素点的颜色值；oral为灰度图像上对应像素点的颜色值。

优选的，所述的步骤30中对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，主要是根据待处理图像的底层颜色来进行正片叠底混合模式处理或滤色混合模式处理。

本发明的有益效果是：

本发明的一种将图像处理为黑白效果的方法，其通过对待处理图像进行灰度计算得到灰度图像，并对所述的灰度图像进行高反差计算得到高反差灰度图像，再对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理得到结果图像，与直接进行灰度转换或去色处理所得的黑白图像相比，本发明的方法能够较好的保留图像细节，处理效果更佳，并且算法简单，操作快捷。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种将图像处理为黑白效果的方法的流程简图；

图2为采用传统方法得到的黑白效果图；

图3为采用本发明处理方法得到的黑白效果图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图及实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，本发明的一种将图像处理为黑白效果的方法，其包括以下步骤：

10.对待处理图像进行灰度计算，得到灰度图像；

20.对所述的灰度图像进行高反差计算，得到高反差灰度图像；

30.对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，得到结果图像。

所述的步骤10中进行灰度计算的方法，其计算公式如下：

GRAY＝0.299*RED+0.587*GREEN+0.114*BLUE；

或者

GRAY＝(RED*306+GREEN*601+BLUE*117+512)/1024；

其中，GRAY为灰度图像的当前像素点的颜色值；RED、GREEN、BLUE分别为待处理图像的当前像素点的红、绿、蓝通道的颜色值。

所述的步骤20中进行高反差计算的方法，主要是先将所述的灰度图像进行模糊处理得到模糊图像，然后将模糊图像对应像素点的颜色值减去灰度图像对应像素点的颜色值，再加上128，得到所述的高反差灰度图像的对应像素点的颜色值；具体计算公式如下：

high＝max(0,min(255,blur-oral+128))；

其中，high为高反差灰度图像的对应像素点的颜色值；blur为模糊图像上对应像素点的颜色值；oral为灰度图像上对应像素点的颜色值。

所述的模糊处理主要包括以下一种或一种以上的结合：中值模糊处理、高斯模糊处理、均值模糊处理、卷积处理。其中：

中值模糊处理：即中值滤波处理，主要是对要处理的像素点周围的N*N模板像素点的颜色值进行从大到小或者从小到大的排序，得到排序后最中间的那个颜色值，即中位数，然后将该像素点的颜色值设置为其中位数的颜色值；其中，N为模糊的半径。

高斯模糊处理：其主要是采用正态分布计算图像中每个像素的变换，其中，在N维空间的正态分布方程为：

$G\left(r\right)=\frac{1}{{\sqrt{{2\mathrm{\π\σ}}^2}}^N}{e}^{-r^2}/\left({2\mathrm{\σ}}^2\right);$

在二维空间的正态分布方程为：

$G(u,v)=\frac{1}{{2\mathrm{\π\σ}}^2}{e}^{-(u^2+v^2)/\left({2\mathrm{\σ}}^2\right)};$

其中r是模糊半径(r²＝u²+v²)，σ是正态分布的标准偏差，u是原像素点在x轴上的位置偏移值，v是原像素点在y轴上的位置偏移值。

均值模糊处理：它是典型的线性滤波算法，是指在图像上对目标像素给一个模板，该模板包括了其周围的临近像素；该临近像素是指以目标象素为中心的周围8个象素，构成一个滤波模板，即去掉目标象素本身；再用模板中的全体像素的平均值来代替原来像素值。

卷积处理：卷积是对矩阵中的每一个元素进行的操作，卷积所实现的功能是由其卷积核的形式决定的，卷积核是一个大小固定、有数值参数构成的矩阵，矩阵的中心为参考点或锚点，矩阵的大小称为核支撑；要计算一个像素点的卷积后的颜色值，首先将核的参考点定位到该像素点，核的其余元素覆盖矩阵中相对应的局部周围点；对于每一个核中的的像素点，得到这个像素点的值与卷积核数组中特定点的值的乘积并求所有这些乘积的累加和，即该特定点的卷积值，用这个结果替代该像素点的颜色值；通过在整个图像上移动卷积核，对图像的每个像素点重复此操作。

所述的步骤30中对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，主要是根据待处理图像的底层颜色来进行正片叠底混合模式处理或滤色混合模式处理，待处理图像的底层颜色如果是浅色的将变得更浅，如果是暗色将变得更暗。

其中，叠加的混合模式主要是在保留底色明暗变化的基础上使用“正片叠底”或“滤色”模式，绘图的颜色被叠加到底色上，但保留底色的高光和阴影部分，底色的颜色没有被取代，而是和绘图色混合来体现原图的亮部和暗部。使用此模式可使底色的图像的饱和度及对比度得到相应的提高。

所述的正片叠底模式是指考察每个通道里的颜色信息，并对底层颜色进行正片叠加处理，其原理和色彩模式中的“减色原理”是一样的，这样混合产生的颜色总是比原来的要暗，如果和黑色发生正片叠底的话，产生的就只有黑色，而与白色混合就不会对原来的颜色产生任何影响。

所述的滤色混合模式是指按照色彩混合原理中的“增色模式”混合，也就是说，对于屏幕模式，颜色具有相加效应；比如，当红色、绿色与蓝色都是最大值255的时候，以滤色模式混合就会得到RGB值为(255，255，255)的白色；而相反的，黑色意味着为0；所以，与黑色以该种模式混合没有任何效果，而与白色混合则得到RGB颜色最大值白色(RGB值为255，255，255)。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.对待处理图像进行灰度计算，得到灰度图像；

20.对所述的灰度图像进行高反差计算，得到高反差灰度图像；

30.对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，得到结果图像。

2.根据权利要求1所述的一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于：所述的步骤10中进行灰度计算的方法，其计算公式如下：

GRAY＝0.299*RED+0.587*GREEN+0.114*BLUE；

或者

GRAY＝(RED*306+GREEN*601+BLUE*117+512)/1024；

其中，GRAY为灰度图像的当前像素点的颜色值；RED、GREEN、BLUE分别为待处理图像的当前像素点的红、绿、蓝通道的颜色值。

3.根据权利要求1所述的一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于：所述的步骤20中进行高反差计算的方法，主要是先将所述的灰度图像进行模糊处理得到模糊图像，然后将模糊图像对应像素点的颜色值减去灰度图像对应像素点的颜色值，再加上128，得到所述的高反差灰度图像的对应像素点的颜色值。

4.根据权利要求3所述的一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于：所述的模糊处理主要包括以下一种或一种以上的结合：中值模糊处理、高斯模糊处理、均值模糊处理、卷积处理。

5.根据权利要求1或3所述的一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于：所述的步骤20中进行高反差计算的方法，其计算公式如下：

high＝max(0,min(255,blur-oral+128))；

其中，high为高反差灰度图像的对应像素点的颜色值；blur为模糊图像上对应像素点的颜色值；oral为灰度图像上对应像素点的颜色值。

6.根据权利要求1所述的一种将图像处理为黑白效果的方法，其特征在于：所述的步骤30中对灰度图像与高反差灰度图像进行叠加的混合模式处理，主要是根据待处理图像的底层颜色来进行正片叠底混合模式处理或滤色混合模式处理。