基于相似性度量的圖像與視頻顏色遷移算法的系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、圖像顏色遷移就是將用戶想要的景物顏色遷移到目標圖像景物中的過程，改進目標圖像的呈現(xiàn)效果，使圖像更美觀。在我們的日常生活中，能夠快速直觀地編輯數(shù)字圖像和視頻內容，已經變得越來越重要。本文在研究基于相似性度量的顏色遷移算法的基礎上，解決了在用戶交互的基礎上，高效的處理圖像和視頻中的顏色、亮度和對比度等信息，實現(xiàn)圖像和視頻的顏色遷移，并開發(fā)了一個圖像和視頻顏色編輯系統(tǒng)。
　　首先，我們介紹的是一個基于相似性度量的圖像顏色遷移算法，該算法

2、主要通過編輯圖像中復雜的數(shù)據(jù)集和顏色紋理度量特征，來實現(xiàn)圖像的顏色遷移算法。在算法的設計框架內，用戶可以通過選取要實行顏色遷移的區(qū)域，設置相應的顏色效果和遷移參數(shù)，并且可以通過調整輸入?yún)?shù)完善顏色遷移效果。在實現(xiàn)顏色遷移算法中，主要是先通過執(zhí)行一個編輯傳播公式，圖像像素的相似性度量特征，以及用戶輸入的圖像遷移參數(shù)，然后通過矩陣的向量積和相似性逼近求方程組的最優(yōu)解，最后將求得的顏色編輯參數(shù)代入編輯傳播方程，實現(xiàn)圖像的顏色遷移。
　　

3、其次，利用GPU中CUDA框架的并行運算和高速浮點計算特性，將基于相似性度量的顏色遷移算法遷移應用到視頻顏色遷移中。通過傳統(tǒng)的Mean Shift算法，采用目標的顏色直方圖作為搜索特征，不斷迭代MeanShift向量使得算法收斂于目標的真實位置，來實現(xiàn)視頻顏色遷移區(qū)域的跟蹤。在運動攝像機情況下，也能很到的完成顏色遷移。在GPU加速和優(yōu)化處理中，主要是將顏色遷移運算過程中的顏色遷移算法中的顏色空間轉換，特征度量的求解和編輯參數(shù)的求解，這三

4、個過程轉化到GPU中進行執(zhí)行，對算法中較耗時的特征度量的求解和編輯參數(shù)的求解進行并行加速和優(yōu)化，避免了傳統(tǒng)CPU運算中的串行循環(huán)處理，在取得較好的顏色傳遞效果的同時，顯著地提高了算法計算速度。
　　最后，介紹了一個圖像和視頻顏色編輯系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)過程，主要從下面幾方面來闡述的，系統(tǒng)的需求分析，系統(tǒng)的總體設計，系統(tǒng)開發(fā)平臺的介紹，實現(xiàn)顏色遷移的各模塊功能介紹，系統(tǒng)的流程圖，系統(tǒng)實現(xiàn)的類圖和系統(tǒng)的用戶界面介紹，實現(xiàn)圖像顏色編輯的具體