基于图像区域划分的灰度图像彩色处理技术的研究

论文摘要

彩色处理是给予灰度图像颜色的处理技术,此技术源自20世纪70年美国NASA阿波罗计划,其目的是分析阿波罗号从外太空获得的图像。随着科技的不断发展,这项技术也逐渐被医疗业,工业,航空航天业及其他科学领域所使用。彩色处理技术主要涉及到许多图形图像处理中的通用技术,目前对于彩色处理技术研究仍然是图形图像处理学界一个即活跃又有挑战性的研究课题。彩色处理技术可以按照处理方式及应用目的的不同分为伪彩色处理技术和假彩色处理技术两种类型。伪彩色处理技术指的是,将要处理的灰度图像本身并没有颜色属性,而是利用图像映射的方式,使得灰度图像映射成为彩色图像,但是图像获得的颜色本身并没有其他意义,其目的是为了便于图形图像中某些细节被凸显,从而可以清晰、简单的完成灰度图形图像的深度分析。与之相对应的是假彩色化处理技术,假彩色的处理灰度图像本应具有颜色,但是颜色在成像过程中丢失,使得图像本身并不完整,假彩色处理技术的出发点是利用人对场景色彩的客观理解或者预断与彩色技术方法相结合,从而模拟真实的场景,力求再现图像场景中的原有颜色,其最终目的是使残缺的图像信息完整化。论文研究的是图像假彩色化处理技术。在分析一些现有方法的基础之上,通过改善以往算法中的不足之处,总结得出一种快速、高效、准确的灰度图像彩色处理方法。此论文的创新点主要体现在以下几个方面：1.灰度图像彩色处理技术的理论性总结,并且通过分析产生病态性图像的原因与相应的处理技术的规整化形式,将计算机辅助的彩色处理技术分为基于对比处理为主的“颜色参考”技术与以局部颜色参考的“颜色扩散”技术两类。2.根据颜色扩散原理提出一种新型图像分割方法---“归类”图像分割法。此方法依赖于人对图像中物体的先验经验,通过最短线的距离的规则进行聚类,对灰度图像实行全局分割。3.提出了一种基于图像区域划分的灰度图像彩色处理技术,此技术结合“归类”图像分割法与过度分割法相结合的方式对于图像进行区域划分,利用颜色扩散的原理为灰度图像添加颜色,此方法能够快速、高效、准确的实现较大尺寸灰度图像的彩色处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究的现状
• 1.2.1 国外的研究现状
• 1.2.2 国内的研究现状
• 1.3 课题的目的及意义
• 1.4 论文的创新点与结构介绍
• 1.4.1 创新点
• 1.4.2 论文结构介绍
• 第2章 灰度图像的彩色处理技术
• 2.1 灰度图像彩色处理技术综述
• 2.1.1 伪彩色处理与假彩色处理
• 2.1.2 彩色处理技术的应用
• 2.2 彩色处理的病态性以及规整化思想
• 2.3 灰度图像的假彩色处理技术
• 2.3.1 基于手工绘制的假彩色处理
• 2.3.2 基于"颜色参照"原理的假彩色处理技术
• 2.3.3 基于"颜色扩散"原理的假彩色处理技术
• 2.3.4 方法的对比
• 第3章 基于图像区域划分的灰度图像彩色处理技术
• 3.1 Weiss算法
• 3.1.1 Weiss算法的详细介绍
• 3.1.2 最小目标值的推到
• 3.1.3 改善的方向
• 3.2 图像区域划分技术
• 3.2.1 边缘检测法
• 3.2.2 基于可变模型的图像分割法
• 3.2.3 阂值分割法
• 3.2.4 基于区域的图像分割法
• 3.2.5 基于特定理论的图像分割法
• 3.3 图像区域划分技术的选定与改善
• 3.3.1 归类分割法
• 3.3.2 过度分割法
• 3.3.3 小结
• 第4章 编程演示
• 4.1 系统概述
• 4.1.1 系统描述
• 4.1.2 系统流程图
• 4.2 系统实现
• 4.2.1 开发环境介绍
• 4.2.2 算法的实现
• 4.2.3 系统展示
• 4.2.4 改善结果
• 第5章 总结与展望
• 5.1 研究成果总结
• 5.2 未来工作展望
• 5.2.1 增强彩色处理的可用性、实用性以及统一性
• 5.2.2 视频彩色处理技术的研究
• 参考文献
• 致谢