非真实感绘制中的颜色传输算法研究

论文摘要

非真实感绘制是计算机图形学和图像处理中一个崭新的课题,是计算机科学与艺术的融合,它强调人们的主观感受,旨在给人以美的享受。颜色传输是非真实感绘制的关键技术之一,行之有效的颜色传输算法会在很大程度上增强非真实感绘制的艺术效果。如何判断图像的颜色传输效果的好坏,目前还没有一个统一的评价标准。因此,对图像颜色传输相关算法和评价的研究具有十分重要的意义。本文在充分参考已有成果的基础之上,主要的研究内容如下:（1）图像的颜色传输是在l??颜色空间中进行的,需要将图像从RGB颜色空间转换到具有正交性的l??颜色空间。本文从数学的角度上,解释了l??颜色空间的正交性,并介绍了颜色空间及其相互转换的方法。（2）研究了Reinhard等的颜色传输算法和基于类比的颜色传输算法,并对Reinhard等的经典颜色传输算法进行变形,得到了5种线性变换和4种非线性变换的颜色传输情形,丰富了图像颜色传输的多样性。（3）研究了基于模糊C-均值聚类的颜色传输算法,实验表明该算法可以实现图像间的自适应颜色传输,解决了传统的颜色传输算法对相似性较差的图像不能成功实现颜色传输的问题。（4）在参考现有资料的前提下,归纳总结了四种可以作为颜色传输效果评价的指标:颜色传输效率、艺术化感知效果、图像所预期的意图和提供新产品与服务的可能性。本文提出了一种基于TOPSIS法的图像颜色传输效果评价模型,并依据实际问题建立了基于TOPSIS法的颜色传输效果评价模型,得到了比较合理的评价结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 研究现状
• 1.3 主要研究内容与论文结构安排
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 论文结构安排
• 2 图像颜色传输概述
• 2.1 图像颜色传输的概念
• 2.2 颜色空间
• 2.2.1 RGB 颜色空间
• 2.2.2 1αβ 颜色空间
• 2.3 颜色空间转换
• 2.3.1 将RGB 颜色空间转换到1αβ 颜色空间
• 2.3.2 将1αβ 颜色空间转换到RGB 颜色空间
• 2.4 各种颜色传输算法的比较
• 2.5 本章小结
• 3 基于变换的颜色传输
• 3.1 颜色传输的经典算法介绍
• 3.2 基于线性变换的颜色传输
• 3.2.1 基于线性变换的颜色传输算法
• 3.2.2 实验结果
• 3.3 基于非线性变换的颜色传输
• 3.3.1 基于非线性变换的颜色传输算法
• 3.3.2 实验结果
• 3.4 基于类比变换的颜色传输
• 3.4.1 类比的定义
• 3.4.2 基于类比变换的颜色传输
• 3.4.3 实验结果
• 3.5 本章小结
• 4 基于模糊聚类的颜色传输
• 4.1 模糊C-均值聚类
• 4.2 基于模糊C-均值聚类的颜色传输
• 4.2.1 计算聚类域
• 4.2.2 选择匹配域
• 4.2.3 基于模糊聚类的颜色传输
• 4.3 实验结果
• 4.4 本章小结
• 5 基于TOPSIS 法的颜色传输效果评价
• 5.1 成功的目标及标准
• 5.2 选择评价指标
• 5.3 基于TOPSIS 法的颜色传输效果评价模型
• 5.3.1 TOPSIS 法的基本原理
• 5.3.2 基于TOPSIS 法的颜色传输效果评价模型
• 5.4 本章小结
• 6 结论
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录