CN111311513B - 图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质 - Google Patents

图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质，该图像的颜色风格统一方法包括：获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像；计算原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较亮度差异度与亮度阈值；若亮度差异度大于或等于亮度阈值，则基于目标亮度值调整原始图像的原始亮度值；计算原始图像的原始颜色值和目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较颜色差异度与颜色阈值；若颜色差异度大于或等于颜色阈值，则基于目标颜色值调整原始图像的原始颜色值。本申请图像的颜色风格统一方法通过在Lab颜色空间分别调整原始图像的亮度值和颜色值，使其与目标图像亮度值和颜色值一致，实现了原始图像和目标图像颜色风格统一。

Description

图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质。
背景技术
目前，由于不同拍摄图像设备的光学成像组件及对拍摄环境的感光作用不同，使得同一拍摄场景在不同拍摄图像设备的显示会存在颜色风格不统一问题，从而导致用户视觉感官上的效果有所不同。
发明内容
本申请提供了一种图像的颜色风格统一方法、设备及计算机存储介质，主要解决的技术问题是如何使不同设备拍摄的图像颜色风格统一。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种图像的颜色风格统一方法，所述方法包括：
获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像；
计算所述原始图像的原始亮度值和所述目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较所述亮度差异度与亮度阈值；
若所述亮度差异度大于或等于所述亮度阈值，则基于所述目标亮度值调整所述原始图像的原始亮度值；
计算所述原始图像的原始颜色值和所述目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较所述颜色差异度与颜色阈值；
若所述颜色差异度大于或等于所述颜色阈值，则基于所述目标颜色值调整所述原始图像的原始颜色值。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种图像的颜色风格统一设备，所述设备包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器；
其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据执行所述程序数据以实现如上述图像的颜色风格统一方法。
为解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述图像的颜色风格统一方法。
本申请的有益效果是：获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像；计算原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较亮度差异度与亮度阈值；若亮度差异度大于或等于亮度阈值，则基于目标亮度值调整原始图像的原始亮度值；计算原始图像的原始颜色值和目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较颜色差异度与颜色阈值；若颜色差异度大于或等于颜色阈值，则基于目标颜色值调整原始图像的原始颜色值。本申请图像的颜色风格统一方法通过调整Lab颜色空间下原始图像的亮度值，使其与目标图像的亮度值一致，在原始图像和目标图像亮度值一致的前提下，调整原始图像的颜色值，使其与目标图像的颜色值一致，避免在原始图像和目标图像亮度值不一致且亮度差异较大的情况下，直接调整原始图像颜色值而导致对调整的原始图像颜色值的影响，使原始图像和目标图像颜色风格不统一，且导致用户对原始图像和目标图像视觉感受不同。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本申请提供的图像的颜色风格统一方法一实施例的流程示意图；
图2是本申请提供的图像的颜色风格统一方法的整体流程示意图；
图3是本申请提供的图像的颜色风格统一设备一实施例的结构示意图；
图4是本申请提供的计算机存储介质一实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。根据本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为解决上述技术问题，本申请提出了一种图像的颜色风格统一方法，具体请参阅图1和图2，图1是本申请提供的图像的颜色风格统一方法的流程示意图，图2是本申请提供的图像的颜色风格统一方法的整体流程示意图。本实施例图像的颜色风格统一方法可应用于图像的颜色风格统一设备，也可应用于具有数据处理能力的服务器。下面以具有数据处理能力的服务器为例，介绍本申请提供的图像的颜色风格统一方法，具体如下：
本实施例的图像的颜色风格统一方法具体包括以下步骤：
S101：获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像。
本实施例中可通过安装两个摄像头，拍摄同一场景下的图像，以获取RGB颜色空间的原始图像和目标图像。为了避免原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值差异较大而对后续调整原始图像的原始颜色值有所影响，需将RGB颜色空间的原始图像和目标图像转化为Lab颜色空间的原始图像和目标图像，以获取到可以分别对原始图像和目标图像的亮度值和颜色值进行处理的Lab颜色空间的原始图像和目标图像。其中，原始图像是待确定颜色风格摄像头采集的图像，目标图像是已确定颜色风格摄像头采集的图像；也可通过连接具有将图像从RGB颜色空间转化为Lab颜色空间的图像设备，直接获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像。其中，摄像头数量不局限于两个，也可以为多个。
S102：计算原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较亮度差异度与亮度阈值。
为了避免原始图像和目标图像亮度值不同而对后续调整图像颜色值的影响，需使原始图像的原始亮度值与目标图像的目标亮度值一致。具体地，通过计算原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差异度，从而根据亮度差异度与亮度阈值的大小关系调整原始图像的原始亮度值，使其与目标图像的目标亮度值一致。亮度差异度表示了原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差值的绝对值。例如，原始图像的原始亮度值为L1，目标图像的目标亮度值为L2，亮度差异度N可表示为N＝|L1-L2|。亮度阈值可设置为小于等于10，具体地亮度阈值可由本领域的技术人员根据经验进行设置，在此不作限定。
S103：若亮度差异度大于或等于亮度阈值，则基于目标亮度值调整原始图像的原始亮度值。
基于S102中计算的亮度差异度，比较亮度差异度与亮度阈值，若亮度差异度大于等于亮度阈值时，将原始图像的原始亮度值调整为目标图像的目标亮度值，使原始图像的原始亮度值与目标图像的目标亮度值一致。
S104：计算原始图像的原始颜色值和目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较颜色差异度与颜色阈值。
在原始图像的原始亮度值与目标图像的目标亮度值一致的情况下，调整原始图像的原始颜色值，使其与目标图像的目标颜色值一致，从而实现原始图像和目标图像的颜色风格统一。具体地，需计算原始图像的原始颜色值和目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较颜色差异度与颜色阈值的大小关系，从而根据比较的结果调整原始图像的原始颜色值。颜色阈值可设置为小于等于5，具体地颜色阈值可由本领域的技术人员根据经验进行设置，在此不作限定。
颜色差异度为原始图像和目标图像颜色差值的平方和的平方根值。由于计算颜色差异度的原始图像的原始颜色值包括了第一原始颜色值和第二原始颜色值，目标图像的目标颜色值包括了第一目标颜色值和第二目标颜色值，在计算原始图像和目标图像颜色差值的平方和的平方根值时，需计算原始图像的第一原始颜色值、第二原始颜色值分别与目标图像的第一目标颜色值、第二目标颜色值的差值的平方和，再计算差值平方和的平方根，以获得颜色差异度。例如，E表示颜色差异度，a1、a2分别表示原图图像第一原始颜色值与目标图像第一目标颜色值的a分量，b1、b2分别表示原图图像第二原始颜色值与目标图像第二目标颜色值的b分量，则颜色差异度E满足
Figure BDA0002382458570000051
S105：若颜色差异度大于或等于颜色阈值，则基于目标颜色值调整原始图像的原始颜色值。
基于S104中计算的颜色差异度，比较颜色差异度和颜色阈值，若颜色差异度大于等于颜色阈值时，将原始图像的原始颜色值调整为目标图像的目标颜色值，使原始图像的原始颜色值与目标图像的目标颜色值一致，从而实现原始图像与目标图像颜色风格统一。
本实施例中，获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像；计算原始图像的原始亮度值和目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较亮度差异度与亮度阈值；若亮度差异度大于或等于亮度阈值，则基于目标亮度值调整原始图像的原始亮度值；计算原始图像的原始颜色值和目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较颜色差异度与颜色阈值；若颜色差异度大于或等于颜色阈值，则基于目标颜色值调整原始图像的原始颜色值。通过获取Lab颜色空间下的原始图像和目标图像，可实现对原始图像和目标图像亮度值和颜色值的分别处理，在原始图像和目标图像亮度值一致的情况下，便于调整原始图像的原始颜色值与目标图像的目标颜色值一致，避免因原始图像和目标图像亮度值不同而使调整的原始图像的原始颜色值与目标图像的目标颜色值有所偏差，实现了原始图像和目标图像的颜色风格统一。
进一步的，对于步骤S103，本实施例中具体采用了计算目标图像的最佳目标亮度值，将原始图像的原始亮度值调整为计算的最佳目标亮度值，以使原始图像的原始亮度值与目标图像的目标亮度值一致。
具体地，通过将目标图像的目标亮度值区间划分为至少一个亮度值子区间，计算目标图像中目标亮度值落在每一亮度值子区间中的像素点的分布概率，比较每一亮度值子区间中像素点的分布概率，确定分布概率最大的亮度值子区间，将原始图像的原始亮度值调整为中间亮度值，中间亮度值为位于分布概率最大的亮度值子区间中间的亮度值，也即目标图像的最佳目标亮度值。目标亮度值为目标图像中每一像素点的亮度值。目标亮度值区间为目标图像中每一像素点的亮度值的范围区间。像素点的分布概率为亮度值子区间中的像素点个数占目标亮度值区间中像素点总个数的比例。
例如，目标亮度值区间为[10，70]，则将区间[10，70]划分为[10，30]、[31，50]和[51，70]共3个亮度值子区间，算出亮度值子区间[10，30]像素点个数为10，亮度值子区间[31，50]像素点个数为20，亮度值子区间[51，70]像素点个数为30，计算出亮度值子区间[10，30]的分布概率为1/6，亮度值子区间[31，50]的分布概率为2/6，亮度值子区间[51，70]的分布概率为3/6，比较3个亮度值子区间像素点的分布概率，可知亮度值子区间[51，70]像素点的分布概率最大，确定出像素点的分布概率最大的3/6对应的亮度值子区间[51，70]，将原始图像的原始亮度值调整为亮度值子区间[51，70]的中间亮度值60，以实现原始图像和目标图像的亮度值一致。
为了实现原始图像和目标图像颜色风格统一，在原始图像和目标图像的亮度值一致的情况下，步骤S105中，通过调整原始图像的原始颜色值，使原始图像的原始颜色值与目标图像的目标颜色值一致。
在具体实施例中，可根据目标图像的目标颜色值确定目标图像的主色调值，并将原始图像的原始颜色值调整为主色调值。主色调值为图像各种颜色相搭配呈现出的色调。具体地，可获取目标颜色值在目标图像中的像素点的分布概率，并以像素点的分布概率为权重对目标颜色值进行加权求和，以获取到主色调值。
由于Lab颜色空间由三个要素组成，一个要素是亮度(L)，a和b是两个颜色通道。在原始图像和目标图像亮度一致的情况下，确定目标图像的主色调值可由分别确定a颜色通道和b颜色通道的主色调值，以对应调整原始图像a颜色通道和b颜色通道的主色调值，使其与目标图像的a颜色通道和b颜色通道的主色调值相一致。
对于目标图像a颜色通道的主色调值，获取目标图像上任一像素点在a颜色通道上的a分量值，统计a分量值为该像素点的数量，将a分量值与对应像素点数量乘积之和占总像素数量的比例作为目标图像的a颜色通道的主色调值。
目标图像在a颜色通道下的主色调值adst满足下式：
Figure BDA0002382458570000071
其中，adst为目标图像在a颜色通道下的主色调值，aj为目标图像上的一像素点在a颜色通道上的a分量值，nj为a分量值为aj的像素点数量，P总为目标图像的总像素点数量。
目标图像b颜色通道的主色调值bdst同理，将原始图像a颜色通道和b颜色通道的主色调值对应调整为目标图像a颜色通道的主色调值adst和b颜色通道的主色调值bdst，以实现原始图像和目标图像的颜色风格统一。
进一步地，对于步骤S101中获取的原始图像和目标图像，为了使原始图像与目标图像的颜色风格越统一，还可基于同样的划分标准，将目标图像和原始图像分别划分为至少一个子目标图像和至少一个子原始图像。同样的划分标准是指原始图像划分为多少个子原始图像，目标图像同样划分为多少个子目标图像，且划分的子目标图像与子原始图像需一一对应，也就是说子目标图像与子原始图像的大小和数量需相同。
在具体实施例中，对于目标图像和原始图像的划分方式可以为4*4、6*6或8*8等，划分越多的子目标图像和子颜色图像，可使每一子目标图像和对应的每一子颜色图像的颜色风格越统一，具体地划分方式可根据实际情况决定。将划分后的子目标图像和子原始图像，基于子目标图像的目标亮度值调整对应子原始图像的原始亮度值，基于子目标图像的目标颜色值调整对应子原始图像的原始颜色值，以实现原始图像和目标图像的颜色风格越统一。
在将RGB颜色空间的原始图像和目标图像转化为Lab颜色空间下的原始图像和目标图像前，判断是否获取区域选择指令，区域选择指令表示用户对原始图像和对应目标图像的感兴趣区域，若获取到区域选择指令时，则基于获取的区域选择指令，将原始图像和对应的目标图像划分为感兴趣原始图像和感兴趣目标图像；若未获取到用户的区域选择指令，则基于相同的划分标准，将目标图像和原始图像分别划分为多个子目标图像和多个子原始图像。
本实施例中，通过将目标图像的目标亮度值区间划分为至少一个亮度值子区间，计算目标图像中目标亮度值落在每一亮度值子区间中的像素点的分布概率，比较每一亮度值子区间中像素点的分布概率，确定像素点的分布概率最大的亮度值子区间，将原始图像的原始亮度值调整为中间亮度值，即像素点的分布概率最大的亮度值子区间中间的亮度值，以实现目标图像和原始图像的亮度一致，避免目标图像和原始图像亮度差异较大而对原始图像的颜色值调整有所影响；Lab颜色空间的应用实现了分别处理原始图像和目标图像的亮度与颜色，进一步避免原始图像和目标图像亮度不一致对后续调整原始图像颜色值的影响；进一步地，基于同样的划分标准，对原始图像和目标图像划分为多个子目标图像和多个子原始图像，使得原始图像和目标图像的颜色风格越统一；并且，判断是否获取区域选择指令，若是，则基于区域选择指令，将目标图像和所述原始图像分别划分为感兴趣目标图像和感兴趣原始图像，若否，则基于同样的划分标准，将目标图像和原始图像分别划分为多个子目标图像和多个子原始图像，提高了统一原始图像和目标图像颜色风格的效率，实现了原始图像和目标图像颜色风格的统一。
为实现上述实施例的图像的颜色风格统一方法，本申请提出了一种图像的颜色风格统一设备300，具体请参阅图3，图3是本申请提供的图像的颜色风格统一设备300一实施例的结构示意图。
设备300包括存储器31和处理器32，其中，存储器31和处理器32耦接。
存储器31用于存储程序数据，处理器32用于执行程序数据以实现上述实施例的图像的颜色风格统一方法。
在本实施例中，处理器32还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器32可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器32还可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器32也可以是任何常规的处理器等。
本申请还提供一种计算机存储介质400，如图4所示，计算机存储介质400用于存储程序数据41，程序数据41在被处理器执行时，用以实现如本申请方法实施例中所述的图像的颜色风格统一方法。
本申请图像的颜色风格统一方法实施例中所涉及到的方法，在实现时以软件功能单元的形式存在并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在装置中，例如一个计算机可读取存储介质中。根据这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，卡口设备的异常检测设备，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种图像的颜色风格统一方法，其特征在于，所述方法包括：
获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像；
计算所述原始图像的原始亮度值和所述目标图像的目标亮度值的亮度差异度，比较所述亮度差异度与亮度阈值；
若所述亮度差异度大于或等于所述亮度阈值，则基于所述目标亮度值调整所述原始图像的原始亮度值；
计算所述原始图像的原始颜色值和所述目标图像的目标颜色值的颜色差异度，比较所述颜色差异度与颜色阈值；
若所述颜色差异度大于或等于所述颜色阈值，则基于所述目标颜色值调整所述原始图像的原始颜色值；
其中，所述基于所述目标亮度值调整所述原始图像的原始亮度值，包括：
将所述目标图像的目标亮度值区间划分为至少一个亮度值子区间；
计算所述目标图像中目标亮度值落在每一亮度值子区间中的像素点的分布概率；
比较所述每一亮度值子区间中像素点的分布概率，确定分布概率最大的亮度值子区间；
将所述原始图像的原始亮度值调整为中间亮度值，所述中间亮度值为位于所述分布概率最大的亮度值子区间中间的亮度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标颜色值调整所述原始图像的原始颜色值，包括：
根据所述目标颜色值确定所述目标图像的主色调值；
将所述原始图像的原始颜色值调整为所述主色调值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标颜色值确定所述目标图像的主色调值，包括：
获取目标颜色值在所述目标图像中的像素点的分布概率；
以所述分布概率为权重对所述目标颜色值进行加权求和，以获得所述主色调值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于同样的划分标准，将所述目标图像和所述原始图像分别划分为至少一个子目标图像和至少一个子原始图像，所述子目标图像与所述子原始图像一一对应；
基于所述子目标图像的目标亮度值调整对应子原始图像的原始亮度值；
基于所述子目标图像的目标颜色值调整对应子原始图像的原始颜色值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于同样的划分标准，将所述目标图像和所述原始图像分别划分为至少一个子目标图像和至少一个子原始图像，包括：
判断是否获取区域选择指令；
若是，则基于所述区域选择指令，将所述目标图像和所述原始图像分别划分为感兴趣目标图像和感兴趣原始图像；
若否，则基于同样的划分标准，将所述目标图像和所述原始图像分别划分为多个子目标图像和多个子原始图像。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颜色值包括第一颜色值和第二颜色值，所述计算所述原始图像的原始颜色值和所述目标图像的目标颜色值的颜色差异度，包括：
计算所述原始图像的第一原始颜色值、第二原始颜色分别与所述目标图像的第一目标颜色值、第二目标颜色值的差值的平方和，并计算所述差值的平方和的平方根，以获得所述颜色差异度。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取Lab颜色空间的原始图像和目标图像，包括：
通过两个摄像头分别获取RGB颜色空间的原始图像和目标图像；
将所述RGB颜色空间的原始图像和目标图像转化为Lab颜色空间的原始图像和目标图像。
8.一种图像的颜色风格统一设备，其特征在于，所述设备包括存储器以及与所述存储器耦接的处理器；
其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1~7任一项所述图像的颜色风格统一方法。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储程序数据，所述程序数据在被处理器执行时，用以实现如权利要求1~7任一项所述图像的颜色风格统一方法。
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