基于色彩传递的可见光黑白视频图像自然感彩色化方法

摘要

本发明涉及一种基于色彩传递的可见光黑白视频图像自然感彩色化方法，属于图像处理技术领域。本方法首先对输入的可见光黑白视频图像取反，得到负片图像，再将输入的可见光黑白视频图像与得到的负片图像按比例线性组合，构成初始彩色视频图像；然后选取一幅自然环境的彩色参考图像，对得到的初始彩色视频图像进行色彩传递，得到自然感彩色视频图像。本发明方法使得彩色化后的自然感图像让人眼看得自然舒服，几乎没有人为的干预，可以快速实时地实现彩色化，极大地改善了人眼的观察效率。

主权项

基于色彩传递的可见光黑白视频图像自然感彩色化方法，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤1，对可见光黑白视频图像进行预处理，构成初始彩色视频图像；步骤1.1，首先对输入的可见光黑白视频图像取反，得到负片图像；具体方法为：对于输入的可见光黑白视频图像的每个像素，用该图像像素能达到的最大值MAX与每个像素的像素值Y_y做差，得到负片图像中对应像素的像素值Y_f，从而得到负片图像；步骤1.2，再将输入的可见光黑白视频图像与步骤1.1得到的负片图像按比例线性组合，得到初始彩色视频图像；具体方法为：对于输入的可见光黑白视频图像的每个像素Y_y，结合负片图像中的对应像素Y_f，在YUV颜色空间中，按照下式进行线性组合，构造初始彩色视频图像，初始彩色视频图像的亮度值Y为可见光黑白视频图像的灰度值，初始彩色视频图像的两个色度值U和V分别为所得到两个量Y_y和Y_f的线性组合，即Y＝Y_y；U＝m₁·Y_y‑m₂·Y_f+M；V＝m₃·Y_f‑m₄·Y_y+M     (2)式中，m₁,m₂,m₃和m₄均为界于0与1之间的正有理数，M为0～255之间的一个常数；步骤2，对步骤1.2得到的初始彩色视频图像进行色彩传递，得到自然感彩色视频图像；步骤2.1，选取一幅与用户期望色调风格相同的自然环境彩色图像，作为彩色参考图像；步骤2.2，在YUV颜色空间中，计算初始彩色视频图像的亮度Y和色度(U,V)通道的均值和标准差，计算步骤2.1得到的彩色参考图像的亮度Y_T和色度(U_T,V_T)通道的均值和标准差，进而将彩色参考图像的色彩传递给初始彩色视频图像，对于初始彩色视频图像(Y,U,V)，得到自然感彩色视频图像(Y′,U′,V′)。