CN110675364B - 一种图像的金色金属色区域提取系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图像的金色金属色区域提取系统及方法，通过采用对90度扫描图像与镜面反射角度扫描图像的综合处理，实现了对图像中金色金属色区域的高效、精确提取，为提升印刷图像的金属质感奠定了基础。
Description
技术领域
本发明属于数字图像处理中的图像分析技术领域，具体涉及一种图像的金色金属色区域提取系统及方法。
背景技术
目前，在图像复制过程中，图像的金色金属色区域需要与图像的其他区域分离，单独形成金色金属墨的印刷版。图像的金色金属色，如果只通过四色印刷呈现，其效果和真实的金属质感存在较大差异。为了实现连续调图像的金色金属墨印刷，更好地表达金属质感，需要把金色金属色区域从图像中提取出来。
现有印刷过程中，主要是采用人工标定的方式实现金色金属色区域的提取，提取效率较低，从而影响了印刷图像中金属质感的表达。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种图像的金色金属色区域提取系统及方法，提高了图像中金色金属色区域的提取效率和准确性，提升了印刷图像的金属质感。
本发明提供的一种图像的金色金属色区域提取系统，包括90度扫描模块、镜面反射角度扫描模块、金色黄色区域图像提取模块、镜面反射区域图像提取模块及金色金属色区域图像提取模块；
其中，所述90度扫描模块，用于扫描待处理图像，得到所述待处理图像的90度RGB彩色空间图像，并将其转换为90度LAB颜色空间图像作为输出；
所述金色黄色区域图像提取模块，用于从所述90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，并从所述B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；再从所述灰度图中提取金色黄色区域图像作为输出；
所述镜面反射角度扫描模块，用于扫描所述待处理图像，得到所述待处理图像的镜面反射角度RGB彩色空间图像，并将其转换为镜面反射角度LAB颜色空间图像作为输出；
所述镜面反射区域图像提取模块用于将所述镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量与所述90度LAB颜色空间图像的L分量进行差值计算，得到镜面反射区域图像作为输出；
所述金色金属色区域图像提取模块用于将所述金色黄色区域图像与所述镜面反射区域图像进行图像相乘运算，得到所述待处理图像的金色金属色区域图像作为输出。
进一步地，所述系统包括图像优化后处理模块，用于将所述金色金属色区域图像进行后处理，生成金色金属色印刷色版。
进一步地，所述后处理包括对图像的小面积剔除、滤波增强、高斯模糊、区域填充、图像相乘和图像反相处理。
进一步地，所述金色黄色区域图像提取模块采用区域生长算法，从所述灰度图中提取金色黄色区域图像。
进一步地，具体包括以下步骤：
步骤1、采用90度扫描角度扫描待处理图像，将扫描得到的90度RGB彩色空间图像转换成90度LAB颜色空间图像，在所述90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，并从所述B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；
从所述灰度图中提取金色黄色区域图像；
采用镜面反射角度扫描所述待处理图像，得到所述待处理图像的镜面反射角度RGB彩色空间图像，并将其转换为包含镜面反射区域的镜面反射角度LAB颜色空间图像；
步骤2、由所述镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量与所述90度LAB颜色空间图像的L分量进行差值计算，得到镜面反射区域图像；
步骤3、将所述金色黄色区域图像与所述镜面反射区域图像，进行图像的相乘运算，得到所述待处理图像的金色金属色区域图像。
进一步地，所述步骤1中采用区域生长算法从所述灰度图中提取金色黄色区域图像。
进一步地，所述区域生长算法为多点区域生长算法，并采用自适应阈值二值化之最大类间方差法设置阈值。
有益效果：
本发明通过采用对90度扫描图像与镜面反射角度扫描图像的综合处理，实现了对图像中金色金属色区域的高效、精确提取，为提升印刷图像的金属质感奠定了基础。
附图说明
图1为本发明提供的一种图像的金色金属色区域提取系统的结构图。
图2为本发明提供的一种图像的金色金属色区域提取系统的90度扫描模块示意图。
图3为本发明提供的一种图像的金色金属色区域提取系统的镜面反射角度扫描模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本发明提供的一种图像的金色金属色区域提取系统，如图1所示，包括90度扫描模块、镜面反射角度扫描模块、金色黄色区域图像提取模块、镜面反射区域图像提取模块及金色金属色区域图像提取模块。
90度扫描模块用于采用反射角为90度的扫描角度扫描待处理图像，扫描光路如图2所示，将待处理图像转换为90度RGB彩色空间图像，再将90度RGB彩色空间图像转换为90度LAB颜色空间图像，并输出该90度LAB颜色空间图像。
金色黄色区域图像提取模块用于，首先在90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，再从B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；再采用区域生长算法，从该灰度图中提取金色黄色区域图像，并输出金色黄色区域图像。
镜面反射角度扫描模块用于扫描所述待处理图像，扫描光路如图3所示，将待处理图像转换为镜面反射角度RGB彩色空间图像，再将该镜面反射角度RGB彩色空间图像转换为镜面反射角度LAB颜色空间图像，该镜面反射角度LAB颜色空间图像中包含了镜面反射区域图像，然后输出该镜面反射角度LAB颜色空间图像。
镜面反射区域图像提取模块用于对镜面反射角度LAB颜色空间图像及90度LAB颜色空间图像进行处理，得到镜面反射区域图像，具体来说，通过将镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量减去90度LAB颜色空间图像的L的分量，得到镜面反射区域图像。
金色金属色区域图像提取模块用于对金色黄色区域图像与镜面反射区域图像进行图像相乘运算，得到待处理图像的金色金属色区域图像作为输出。
此外，为了得到金色金属色印刷色版，还可在系统中增加图像优化后处理模块，用于将金色金属色区域图像进行包括小面积剔除、滤波增强、高斯模糊、区域填充、图像相乘和图像反相等后处理，生成金色金属色印刷色版。
本发明提出了一种图像的金色金属色区域提取方法，采用本发明提出的一种图像的金色金属色区域提取系统实现对待处理图像中金色金属色区域的提取，具体包括如下步骤：
步骤1、采用90度扫描角度扫描待处理图像，将扫描得到的90度RGB彩色空间图像转换成90度LAB颜色空间图像，在90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，由于B分量表示从黄色至蓝色的范围，因此需要从B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；
采用数字图像分割算法从上述灰度图中提取金色黄色区域图像，例如，可采用区域生长算法；其中，采用多点区域生长算法，并使用自适应阈值二值化之最大类间方差法(大津法，OTSU)设置阈值，提取金色黄色区域图像效果最佳，由于区域生长的方法不存在其他算法中常见的背景干扰问题，因此可以有效地通过区域生长法分割并得到包含金色和黄色的灰度图，同时，多点区域生长算法提取的图像比单点区域生长得到的图像会更加完整；
采用镜面反射角度扫描所述待处理图像，将待处理图像转换为镜面反射角度RGB彩色空间图像，再将该镜面反射角度RGB彩色空间图像转换为包含镜面反射区域的镜面反射角度LAB颜色空间图像。
步骤2、由镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量与90度LAB颜色空间图像的L分量进行差值计算，得到镜面反射区域图像。
为了规避镜面反射带来的危害，扫描仪的入射光和反射光的角度通常会避免形成镜面反射，也就不会得到包含镜面反射的图像。因此，根据金属色的特性，对90度扫描图像和镜面反射角度扫描图像的L分量进行差值计算，即，由镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量减去90度LAB颜色空间图像的L分量，可得到镜面反射区域。
步骤3、将金色黄色区域图像与镜面反射区域图像，进行图像的相乘运算，得到待处理图像的金色金属色区域图像。
由于镜面反射区域图像中可能包含除金色以外的金属色，因此，通过运用金属色的镜面反射特性和金色的颜色特性，去除黄色区域与其他类型镜面反射区域，即可得到图像的金色金属色区域。
步骤4、对金色金属色区域图像进行包括小面积剔除、滤波增强、高斯模糊、区域填充、图像相乘及图像反相的后处理，形成金色金属色的印刷色版，使印刷图像更接近真实的金属质感。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种图像的金色金属色区域提取系统，其特征在于，包括90度扫描模块、镜面反射角度扫描模块、金色黄色区域图像提取模块、镜面反射区域图像提取模块及金色金属色区域图像提取模块；
其中，所述90度扫描模块，用于扫描待处理图像，通过让扫描光线的出射光线与图像原稿方向垂直，在出射光线方向上接收光线得到所述待处理图像的RGB彩色空间图像，记为90度RGB彩色空间图像，并将其转换为LAB颜色空间图像，记为90度LAB颜色空间图像作为输出；
所述金色黄色区域图像提取模块，用于从所述90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，并从所述B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；再从所述灰度图中提取金色黄色区域图像作为输出；
所述镜面反射角度扫描模块，用于扫描所述待处理图像，通过让扫描光线的入射光线与法线之间的夹角和出射光线与法线之间的夹角角度相同，在出射光线方向上接收光线得到所述待处理图像RGB彩色空间图像，记为镜面反射角度RGB彩色空间图像，并将其转换为LAB颜色空间图像，记为镜面反射角度LAB颜色空间图像作为输出；
所述镜面反射区域图像提取模块用于将所述镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量与所述90度LAB颜色空间图像的L分量进行差值计算，得到镜面反射区域图像作为输出；
所述金色金属色区域图像提取模块用于将所述金色黄色区域图像与所述镜面反射区域图像进行图像相乘运算，得到所述待处理图像的金色金属色区域图像作为输出。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括图像优化后处理模块，用于将所述金色金属色区域图像进行后处理，生成金色金属色印刷色版。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述后处理包括对图像的小面积剔除、滤波增强、高斯模糊、区域填充、图像相乘和图像反相处理。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述金色黄色区域图像提取模块采用区域生长算法，从所述灰度图中提取金色黄色区域图像。
5.一种图像的金色金属色区域提取方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、采用在垂直图像原稿的方向上接收扫描光线的方式，以90度扫描角度扫描待处理图像，所述90度扫描角度为出射光线与图像原稿方向垂直的扫描光线角度；将扫描得到的RGB彩色空间图像，记为90度RGB彩色空间图像，并将其转换成LAB颜色空间图像，记为90度LAB颜色空间图像，在所述90度LAB颜色空间图像中提取B分量图像，并从所述B分量图像中去除蓝色部分，得到包含金色和黄色信息的灰度图；
从所述灰度图中提取金色黄色区域图像；
采用镜面反射角度扫描所述待处理图像，得到所述待处理图像的RGB彩色空间图像记为镜面反射角度RGB彩色空间图像，并将其转换为包含镜面反射区域的镜面反射角度LAB颜色空间图像；
步骤2、由所述镜面反射角度LAB颜色空间图像的L分量与所述90度LAB颜色空间图像的L分量进行差值计算，得到镜面反射区域图像；
步骤3、将所述金色黄色区域图像与所述镜面反射区域图像，进行图像的相乘运算，得到所述待处理图像的金色金属色区域图像。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤1中采用区域生长算法从所述灰度图中提取金色黄色区域图像。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述区域生长算法为多点区域生长算法，并采用自适应阈值二值化之最大类间方差法设置阈值。
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