一种基于颜色空间的偏色校正方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种偏色校正方法，特别是一种基于颜色空间的偏色校正方法。
【背景技术】
[0002] 数字成像设备在成像时由于感光元器件中所存储的能量不仅取决于被拍摄物体 的表面颜色，同时还会受到当时的外界光照情况、感光元器件的物理特性等诸多因素的影 响。因此，数字成像设备所拍摄的图像的色彩与被拍摄物体的真实色彩之间存在一定程度 的误差，这边称为偏色。如果可以准确地检测出数字图像是否存在偏色，如果存在偏色则对 图像进行校正，则可以为数字图像的后续优化提供更好的帮助。
【发明内容】
[0003] 本发明为解决上述问题，提供了一种基于颜色空间的偏色校正方法，使得校正后 的图像颜色更自然。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
[0005] -种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006] 10.接收原始图像；
[0007] 20.对原始图像进行色彩空间的转换，从RGB色彩空间转为YIQ色彩空间，得到转 换图像；
[0008] 30.对转换图像的所有像素点的I通道与Q通道的颜色值进行直方图统计，并分别 得到I通道与Q通道的直方图统计数值及颜色平均值；
[0009] 40.根据所述直方图统计数值及颜色平均值，计算得到转换图像的偏色程度；
[0010] 50.根据所述的偏色程度对转换图像进行校正，并将校正的转换图像进行色彩空 间的转换，从YIQ色彩空间转为RGB色彩空间，得到校正后的结果图像。
[0011] 作为优选的实施例，所述步骤20中从RGB色彩空间转为YIQ色彩空间的计算公式 如下：
[0012] Y = 0· 299*R+0. 587*G+0. 114*B ;
[0013] I = 0· 596*R-0. 275*G-0. 321*B ;
[0014] Q = 0. 212*R-0. 523*G+0. 311*B ；
[0015] 其中，Y、I、Q为计算后得到的YIQ色彩空间对应像素点的颜色值，Y的范围从0到 255, I的范围从-152到152, Q的范围从-134到134 ;R、G、B为RGB色彩空间对应像素点 的颜色值。
[0016] 作为优选的实施例，所述步骤30进一步包括：
[0017] 31.创建I通道的直方图统计数组HistI和Q通道的直方图统计数组HistQ，以及 I通道的统计和SumI与Q通道的统计和SumQ，并将数组HistI内的值、数组HistQ内的值、 统计和SumI、统计和SumQ都初始化为0 ;
[0018] 32.对转换图像所有像素点进行统计，即：
[0019] HistI[1+152] = HistI[1+152]+1 ；
[0020] HistQ[Q+134] = HistQ[Q+134]+l ;
[0021] SumI = Suml+I ；
[0022] SumQ = SumQ+Q ；
[0023] 其中HistI为I通道的直方图统计数组；HistQ为Q通道的直方图统计数组；I为 转换图像中每个像素点的I通道的颜色值；Q为转换图像中每个像素点的Q通道的颜色值； SumI为I通道的统计和；SumQ为Q通道的统计和；
[0024] 33.根据得到的I通道的统计和与Q通道的统计和计算得到I通道和Q通道的颜 色平均值。
[0025] AvgI = SumI/ (ff*H)；
[0026] AvgQ = SumQ/ (W*H);
[0027] 其中，AvgI为I通道的颜色平均值；AvgQ为Q通道的颜色平均值；SumI为I通道 的统计和；SumQ为Q通道的统计和；W为转换图像的宽；H为转换图像的高。
[0028] 作为优选的实施例，所述步骤40中转换图像的偏色程度的计算方法如下：
[0029] 41.初始化I通道的偏色值MsqI与Q通道的偏色值MsqQ为0 ;
[0030] 42.计算I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ :
【主权项】
1. 一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.接收原始图像；
20.对原始图像进行色彩空间的转换，从RGB色彩空间转为YIQ色彩空间，得到转换图 像；
30. 对转换图像的所有像素点的I通道与Q通道的颜色值进行直方图统计，并分别得到 I通道与Q通道的直方图统计数值及颜色平均值；
40. 根据所述直方图统计数值及颜色平均值，计算得到转换图像的偏色程度；
50.根据所述的偏色程度对转换图像进行校正，并将校正的转换图像进行色彩空间的 转换，从YIQ色彩空间转为RGB色彩空间，得到校正后的结果图像。
2. 根据权利要求1所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 20中从RGB色彩空间转为YIQ色彩空间的计算公式如下： Y = O. 299*R+0. 587*G+0. 114*B ； I = 0. 596*R-0. 275*G-0. 321*B ; Q = 0. 212*R-0. 523*G+0. 311*B ； 其中，Y、I、Q为计算后得到的YIQ色彩空间对应像素点的颜色值，Y的范围从0到255， I的范围从-152到152, Q的范围从-134到134 ;R、G、B为RGB色彩空间对应像素点的颜色 值。
3. 根据权利要求1所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 30进一步包括：
31. 创建I通道的直方图统计数组HistI和Q通道的直方图统计数组HistQ，以及I通 道的统计和SumI与Q通道的统计和SumQ，并将数组HistI内的值、数组HistQ内的值、统计 和SumI、统计和SumQ都初始化为0 ;
32. 对转换图像所有像素点进行统计，即： HistI [1+152] = HistI [I+152J+1 ； HistQ[Q+134] = HistQ[Q+134]+l ； SumI = Suml+I ; SumQ = SumQ+Q ； 其中HistI为I通道的直方图统计数组；HistQ为Q通道的直方图统计数组；I为转换 图像中每个像素点的I通道的颜色值；Q为转换图像中每个像素点的Q通道的颜色值；SumI 为I通道的统计和；SumQ为Q通道的统计和；
33. 根据得到的I通道的统计和与Q通道的统计和计算得到I通道和Q通道的颜色平 均值。 AvgI = SumI/(ff*H)； AvgQ = SumQ/(W*H); 其中，AvgI为I通道的颜色平均值；AvgQ为Q通道的颜色平均值；SumI为I通道的统 计和；SumQ为Q通道的统计和；W为转换图像的宽；H为转换图像的高。
4. 根据权利要求1所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 40中转换图像的偏色程度的计算方法如下：
41. 初始化I通道的偏色值MsqI与Q通道的偏色值MsqQ为0 ;
42. 计算I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ :
其中,MsqI为I通道的偏色值；MsqQ为Q通道的偏色值；AvgI为I通道的颜色平均值； AvgQ为Q通道的颜色平均值；W为转换图像的宽；H为转换图像的高；HistI为I通道的直 方图统计数组；HistQ为Q通道的直方图统计数组；
43. 根据所述I通道的偏色值MsqI和Q通道的偏色值MsqQ，计算得到转换图像的整体 偏色系数K :
其中，K为转换图像的整体偏色系数；MsqI为I通道的偏色值；MsqQ为Q通道的偏色 值；AvgI为I通道的颜色平均值；AvgQ为Q通道的颜色平均值。
5. 根据权利要求4所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 40中根据转换图像的偏色程度判断原始图像是否存在偏色的方法为： 当K彡1时，则判断图像没有存在偏色； 当K > 1时，则图像存在偏色； 其中，K为转换图像的整体偏色系数；且K的值越大，表示偏色的程度越大。
6. 根据权利要求1所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 50中根据偏色程度对转换图像进行校正的计算公式为： I' = min(152,max(-152, I-Msql))； Q，= min(134,max(-134,Q-MsqQ)); 其中，I为转换图像中对应像素点的I通道的颜色值；Q为转换图像中对应像素点的Q 通道的颜色值，MsqI为I通道的偏色值；MsqQ为Q通道的偏色值；I'为转换图像中对应像 素点校正后的I通道的颜色值；Q'为转换图像中对应像素点校正后的Q通道的颜色值。
7. 根据权利要求1所述的一种基于颜色空间的偏色校正方法，其特征在于：所述步骤 50中将校正的转换图像进行色彩空间的转换，从YIQ色彩空间转为RGB色彩空间得到结果 图像的计算公式为： Rj = max(0, min (255, Y+0. 9563*1J +0. 6210*Q, +0. 5))； G' = max(0, min(255, Y-0. 2721*1' -0·6474*Q' +0· 5)); B' = max(0, min(255, Y-L 1070*1' +1. 7046*Q' +0· 5)); 其中，R'、G'、B'为计算后的结果图像中RGB色彩空间对应像素点的颜色值；Y、I'、Q' 为校正的转换图像中YIQ色彩空间对应像素点的颜色值。
【专利摘要】本发明公开了一种基于颜色空间的偏色校正方法，其通过对原始图像进行色彩空间的转换，从RGB色彩空间转为YIQ色彩空间，得到转换图像，并对转换图像的所有像素点的I通道与Q通道的颜色值进行直方图统计，分别得到I通道与Q通道的直方图统计数值及颜色平均值，从而计算得到转换图像的偏色程度，并根据转换图像的偏色程度对转换图像进行校正，并将校正后的图像重新转为RGB色彩空间，不仅算法简单，而且校正后的图像颜色更自然。
【IPC分类】G06T5-00
【公开号】CN104766276
【申请号】CN201410007247
【发明人】张伟, 傅松林, 胡瑞鑫, 张长定
【申请人】厦门美图网科技有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年1月7日