CN103473747A - 色彩传递的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种色彩传递的方法和装置。其中，该方法基于Lαβ颜色空间进行，包括：根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；针对每对对应区域为原图中的每个像素点设置CTWC，其中，像素点的CTWC与像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；根据每对对应区域对应的像素点的CTWC，对原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。本发明能够实现局部色彩传递，满足用户多样化需求。

Description

色彩传递的方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体而言，涉及色彩传递的方法和装置。

背景技术

色彩传递是一种利用特定方法自动进行图像色彩添加或变更的方法，即指定原图和目标图，利用色彩传递方法将目标图中的色彩信息传递到原图中，使原图的色彩改变并具有与目标图相似的颜色特征。

现有技术中的色彩传递通常是针对全局的色彩传递，全局色彩传递方法是基于看起来相似的图像有着相似的统计信息的准则。它对原图像和目标图像的一阶和二阶统计特征进行线性变换，使原图像具有和目标图像相似的统计特征，这样变换后的原图像在视觉上就达到了与目标图像色彩相似的效果。

然而这种全局色彩传递的方式是将整幅原图像的色彩都进行了变换，无法满足用户个性化的需求。

针对上述全局色彩传递的方式，无法满足用户个性化需求的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种色彩传递的方法和装置，用以解决上述问题。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种色彩传递的方法，该方法基于Lαβ颜色空间进行，包括：根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；针对每对对应区域为原图中的每个像素点设置CTWC，其中，像素点的CTWC与像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；根据每对对应区域对应的像素点的CTWC，对原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

根据本发明实施例的另一方面，提供了一种色彩传递的装置，包括：区域选择模块，用于根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；色彩传递权系数设置模块，用于基于Lαβ颜色空间，针对区域选择模块选择的每对对应区域为原图中的每个像素点设置CTWC，其中，该像素点的CTWC与像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；色彩线性变换模块，用于根据色彩传递权系数设置模块设置的每对对应区域对应的像素点的CTWC，对原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

本发明实施例采用颜色通道独立性较强的Lαβ颜色空间，并设置像素点的CTWC与该像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比，然后基于各个像素点的CTWC进行色彩传递，能够达到较好的局部色彩传递效果，适应用户的多样化需求。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例提供的色彩传递的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的局部色彩传递对应区域的示意图；

图3是本发明实施例提供的色彩传递的装置结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

考虑到用户有时会有进行图像局部色彩传递的需求，本发明实施例提供了一种色彩传递的方法和装置，主要是基于CTWC（Color TransferWeight Coefficients，色彩传递权系数）进行的局部色彩传递。

同时，因为Lαβ颜色空间比较符合人类视觉感知系统，而且将其运用到自然场景中时，Lαβ空间显著降低了各颜色通道之间的相关性，使各通道之间具有一定的相互独立性，这能够最大限度地减小一个通道的变化给另外两个通道造成的影响，从而可以在不同的颜色通道进行不同的运算，而不会出现通道交叉的问题。为了达到较好的局部色彩传递效果，本发明实施例选择了Lαβ颜色空间作为局部色彩传递的执行空间。其中，L通道表示非彩色通道，即亮度通道，α表示彩色的黄-蓝通道，β表示彩色的红-绿通道。

参见图1所示的色彩传递的方法流程图，该方法基于Lαβ颜色空间进行，包括以下步骤：

步骤S102，根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；

步骤S104，针对每对对应区域为原图中的每个像素点设置CTWC，其中，该像素点的CTWC与该像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；

步骤S106，根据每对上述对应区域对应的像素点的CTWC，对原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

本实施例的方法采用颜色通道独立性较强的Lαβ颜色空间，并设置像素点的CTWC与该像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比，然后基于各个像素点的CTWC进行色彩传递，能够达到较好的局部色彩传递效果，适应用户的多样化需求。

依据色彩传递的需要，可以分别在原图和目标图中将选取的区域用矩形框标识出来，矩形框内的像素颜色范围决定了原图和目标图之间需要传递的颜色范围。在选取区域时，可以根据实际需要选择多对对应区域，为了使原图中选择的区域与目标图中选择的区域一一对应，本实施例的上述根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域的步骤可以包括：根据色彩传递任务逐一在原图和目标图中选择对应区域；为原图和目标图中选择的对应区域设置相同的标识。通过这种简单易行的方式，可以确定标识相同的两个区域为色彩传递对应的区域。

如图2所示的局部色彩传递对应区域的示意图，左框中的图为原图，右框中的图为目标图。其中，

和

为第k对原图和目标图中的对应区域，

和

为第k对原图和目标图中的对应区域，c_s(i,j)是原图中像素(i,j)某个颜色通道的值。依据色彩传递的需要，分别在原图和目标图中选择对应区域，选取的区域用矩形框标识出来，矩形框内的像素颜色范围决定了原图和目标图之间需要传递的颜色范围。选择多对对应区域时，原图和目标图中的区域一一对应。

在设置各像素点的CTWC时，可以利用低通Butterworth（巴特沃兹）滤波器频谱函数构造，该CTWC权系数表示原图中的像素点受所选区域色彩传递的影响程度，权系数与像素点到所选区域的颜色统计距离成反比。在每个对应区域计算原图像和目标图像的一阶和二阶统计特征，即均值和标准差，在进行线性变换时根据CTWC决定线性变换的程度。设原图中第k个选择区域的各颜色通道的均值为

原图中第k个选择区域之外的其他像素点(i,j)的各个颜色通道的值为

则像素点(i,j)与选择区域之间的颜色统计距离可以用下式来计算；

$x_{\mathrm{ij}}^k=\sqrt{{(l_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_l^k)}^2+{({\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\α}}^k)}^2+{({\mathrm{\β}}_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\β}}^k)}^2};$

为计算CTWC，需构建一个权函数w(x)，它和颜色统计距离

成反比，即

越大，意味着像素点(i,j)与选择区域颜色差距越大，受色彩传递的影响越小；若

越小，意味着像素点(i,j)与选择区域颜色差距越小，受色彩传递的影响越大。本实施例参考低通Butterworth滤波器来计算CTWC。其中，Buterrworth滤波器的特点是通频带内的频率响应曲线最大限度平坦，没有起伏，而在阻频带则逐渐下降为零。在振幅的对数与角频率的波特图上，从某一边界角频率开始，振幅随着角频率的增加而逐步减少，趋向负无穷大。其低通滤波器可用如下振幅的平方对频率的公式表示：

${\left|H\left(w\right)\right|}^2=\frac{1}{1+{\left(\frac{w}{w_c}\right)}^{2n}}=\frac{1}{1+{\mathrm{\ϵ}}^2{\left(\frac{w}{w_{\mathrm{\ρ}}}\right)}^{2n}}$

其中，n=滤波器的阶数，w_c=截止频率，其振幅下降为-3分贝时的频率，w_p=通频带边缘频率。

滤波器的频率w对应为颜色统计距离

截止频率w_c对应为颜色截止统计距离x_c。这样，Butterworht滤波器形式的CTWC权函数可以用下式表示。

$w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)=\sqrt{\frac{1}{1+{(x_{\mathrm{ij}}^k/x_c)}^{2N}}}$

其中，x_c为设定的颜色截止统计距离，N为设定的颜色过滤阶数；从上式可知，颜色截止统计距离x_c和滤波器的阶数N可用来控制局部色彩传递的效果。

对于第k个选择区域内，可以设置其内的像素点的CTWC为1。

上述CTWC的设置方式能够达到较好的局部色彩传递效果，对其它域区的影响较小。

当原图和目标图中选择的对应区域为一对时，可以采用公式 $C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}\right)\·({\mathrm{\μ}}_t+\frac{{\mathrm{\σ}}_t}{{\mathrm{\σ}}_s}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s)-C_s(i,j))$ 对原图的一个颜色通道进行色彩传递的线性变换；其中，

是原图中的像素点(i,j)变换后对应颜色通道的数值；C_s(i,j)是像素点(i,j)对应颜色通道的数值，w(x_ij)是像素点(i,j)的CTWC，μ_s,μ_t分别是原图和目标图的对应区域对应颜色通道的均值，σ_s,σ_t是分别是原图和目标图的对应区域对应颜色通道的标准差。

当原图和目标图中选择的对应区域为M（M＞1）对时，即当前任务为多区域局部色彩传递任务，可以采用图像迭代融合方法或者加权平均融合方法实现多区域局部色彩传递。

上述图像迭代融合方法指：按照选取区域的顺序，依次做局部色彩传递，并且后一次的传递在前一次传递结果的基础上完成，这样最终得到的结果图是所有对应区域迭代色彩传递的结果。具体实现如下：

按照选择区域的顺序，采用下述公式依次针对每对对应区域进行局部色彩传递：

$\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s^{k-1}(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s^{k-1}(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s^{k-1}(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2,3},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，

是原图中像素点(i,j)的一个颜色通道的初始值，

是第k个对应区域对应颜色通道的色彩传递后得到的结果图；

是像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，

分别是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的均值，

是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的标准差。

上述加权平均融合方法指：每一对对应区域先单独进行局部色彩传递，然后再对每一对对应区域得到的结果利用各自的CTWC进行加权平均，得到最终的结果图。该方法的基本步骤如下：

1）采用下述公式对每对对应区域分别单独进行局部色彩传递：

$\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，

是原图中的像素点(i,j)对于第k个对应区域的一个颜色通道的色彩传递后的数值；C_s(i,j)是像素点(i,j)对应颜色通道的数值，

是像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，分别是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的均值，

是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的标准差；

本步骤中，对于原图中每一个像素点(i,j)，可以按照上述方式分别计算其与每一个对应区域的颜色统计距离

然后再得到这个区域对该像素的 $\mathrm{CTWCw}\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)(k=\mathrm{1,2},\·\·\·,M);$

2）对于每对对应区域，计算像素点(i,j)的CTWC加权平均值

$p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)=\frac{w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)}{\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)};$

这个步骤相当于对每对对应区域单独进行局部色彩传递；

3）计算上述像素点（i，j）对于每对对应区域进行色彩传递后的结果 $C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·C_s^k(i,j).$

各个像素点均按照上述方式处理，得到最终的色彩传递结果图。

上述方法根据在原图像和目标图像中选择的色彩传递对应区域，对原图的像素点构建CTWC，决定原图受目标图色彩传递的影响程度，从而达到局部色彩传递的目的。此外，通过使用迭代图像融合方法式或加权平均融合方法实现多区域局部色彩传递图像融合，从而实现对多区域局部色彩的传递。

对应于上述方法，本发明实施例还提供了一种色彩传递的装置，参见图3所示的色彩传递的装置结构框图，该装置包括以下模块：

区域选择模块32，用于根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；

色彩传递权系数设置模块34，用于基于Lαβ颜色空间，针对区域选择模块32选择的每对对应区域为原图中的每个像素点设置色彩传递权系数CTWC，其中，像素点的CTWC与像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；

色彩线性变换模块36，用于根据色彩传递权系数设置模块34设置的每对对应区域对应的像素点的CTWC，对原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

本实施例的装置采用颜色通道独立性较强的Lαβ颜色空间，并设置像素点的CTWC与该像素点到原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比，然后基于各个像素点的CTWC进行色彩传递，能够达到较好的局部色彩传递效果，适应用户的多样化需求。

优选地，上述色彩传递权系数设置模块34包括：颜色统计距离计算单元，用于计算原图中第k个选择区域之外的其它像素点（i，j）与第k个选择区域之间的颜色统计距离其中，第k个选择区域的Lαβ颜色空间中各颜色通道的均值为

像素点（i，j）的Lαβ颜色空间中各个颜色通道的值为

第一设置单元，用于设置像素点（i，j）的CTWC为：

其中，x_c为设定的颜色截止统计距离，N为设定的颜色过滤阶数；第二设置单元，用于设置第k个选择区域内的像素点的CTWC为1。

针对原图和目标图中选择一对对应区域的情况，上述色彩线性变换模块36可以包括：第一线性变换单元，用于当原图和目标图中选择的对应区域为一对时，采用下述公式对原图的一个颜色通道进行色彩传递的线性变换：

$C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}\right)\·({\mathrm{\μ}}_t+\frac{{\mathrm{\σ}}_t}{{\mathrm{\σ}}_s}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s)-C_s(i,j))$

其中，

是原图中的像素点(i,j)变换后对应颜色通道的数值；C_s(i,j)是像素点(i,j)对应颜色通道的数值，w(x_ij)是像素点(i,j)的CTWC，μ_s,μ_t分别是原图和目标图的对应区域对应颜色通道的均值，σ_s,σ_t是分别是原图和目标图的对应区域对应颜色通道的标准差。

针对原图和目标图中选择多对对应区域的情况，上述色彩线性变换模块36可以采用下述两种具体实现方式，方式一：色彩线性变换模块36包括：迭代融合单元，用于当原图和目标图中选择的对应区域为M对时，按照选择区域的顺序，采用下述公式依次针对每对对应区域进行局部色彩传递：

$\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s^{k-1}(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s^{k-1}(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s^{k-1}(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2,3},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，

是原图中像素点(i,j)的一个颜色通道的初始值，

是第k个对应区域对应颜色通道的色彩传递后得到的结果图；

是像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，

分别是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的均值，

是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的标准差；

方式二，色彩线性变换模块36包括以下单元：

局部色彩传递单元，用于当原图和目标图中选择的对应区域为M对时，采用下述公式对每对对应区域分别单独进行局部色彩传递： $\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2},\·\·\·,M)\end{array};$

其中，M＞1，是原图中的像素点(i,j)对于第k个对应区域的一个颜色通道的色彩传递后的数值；C_s(i,j)是像素点(i,j)对应颜色通道的数值，

是像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，

分别是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的均值，

是原图和目标图中第k个对应区域对应颜色通道的标准差；

加权平均值计算单元，用于对于每对对应区域，计算像素点(i,j)的CTWC加权平均值

$p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)=\frac{w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)}{\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)};$

加权平均融合单元，用于计算像素点（i，j）对于每对对应区域进行色彩传递后的结果 $C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·C_s^k(i,j).$

上述实施例在基于色彩传递权系数的基础上实现了对图像的局部色彩传递，而且其具有传递区域的指向性较高和灵活性高的优点。此外，通过使用迭代图像融合方式或加权平均融合方式之后，能够较好地实现多区域的局部色彩传递。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种色彩传递的方法，其特征在于，所述方法基于Lαβ颜色空间进行，包括：

根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；

针对每对所述对应区域为所述原图中的每个像素点设置色彩传递权系数CTWC，其中，所述像素点的CTWC与所述像素点到所述原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；

根据每对所述对应区域对应的像素点的CTWC，对所述原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域包括：

根据色彩传递任务逐一在原图和目标图中选择对应区域；

为所述原图和所述目标图中选择的对应区域设置相同的标识。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每对所述对应区域为所述原图中的每个像素点设置CTWC包括：

计算所述原图中第k个选择区域之外的其它像素点（i，j）与所述第k个选择区域之间的颜色统计距离 $s_{\mathrm{ij}}^k=\sqrt{{(l_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_l^k)}^2+{({\mathrm{\α}}_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\α}}^k)}^2+{({\mathrm{\β}}_{\mathrm{ij}}^k-{\mathrm{\μ}}_{\mathrm{\β}}^k)}^2};$ 其中，所述第k个选择区域的各颜色通道的均值为

所述像素点（i，j）的各个颜色通道的值为

设置所述像素点（i，j）的CTWC为：

其中，x_c为设定的颜色截止统计距离，N为设定的颜色过滤阶数；

设置所述第k个选择区域内的像素点的CTWC为1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每对所述对应区域对应的像素点的CTWC，对所述原图进行色彩传递的线性变换包括：

当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为一对时，采用公式 $C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}\right)\·({\mathrm{\μ}}_t+\frac{{\mathrm{\σ}}_t}{{\mathrm{\σ}}_s}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s)-C_s(i,j))$ 对所述原图的一个颜色通道进行色彩传递的线性变换；

其中，

是所述原图中的像素点(i,j)变换后对应所述颜色通道的数值；C_s(i,j)是所述像素点(i,j)对应所述颜色通道的数值，w(x_ij)是所述像素点(i,j)的CTWC，μ_s,μ_t分别是所述原图和所述目标图的所述对应区域对应所述颜色通道的均值，σ_s,σ_t是分别是所述原图和所述目标图的所述对应区域对应所述颜色通道的标准差。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每对所述对应区域对应的像素点的CTWC，对所述原图进行色彩传递的线性变换包括：

当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为M对时，按照选择区域的顺序，采用下述公式依次针对每对对应区域进行局部色彩传递：

$\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s^{k-1}(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s^{k-1}(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s^{k-1}(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2,3},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，

是所述原图中像素点(i,j)的一个颜色通道的初始值，

是第k个对应区域对应所述颜色通道的色彩传递后得到的结果图；

是所述像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，

分别是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的均值，是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的标准差。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每对所述对应区域对应的像素点的CTWC，对所述原图进行色彩传递的线性变换包括：

当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为M对时，采用下述公式对每对所述对应区域分别单独进行局部色彩传递： $\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，是所述原图中的像素点(i,j)对于第k个对应区域的一个颜色通道的色彩传递后的数值；C_s(i,j)是所述像素点(i,j)对应所述颜色通道的数值，是所述像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，

分别是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的均值，

是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的标准差；

对于每对所述对应区域，计算所述像素点(i,j)的CTWC加权平均值 $p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right):$

$p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)=\frac{w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)}{\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)}$

计算所述像素点（i，j）对于每对所述对应区域进行色彩传递后的结果 $C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·C_s^k(i,j).$

7.一种色彩传递的装置，其特征在于，包括：

区域选择模块，用于根据色彩传递任务在原图和目标图中选择一对或多对对应区域；

色彩传递权系数设置模块，用于基于Lαβ颜色空间，针对所述区域选择模块选择的每对所述对应区域为所述原图中的每个像素点设置色彩传递权系数CTWC，其中，所述像素点的CTWC与所述像素点到所述原图的当前所选区域的颜色统计距离成反比；

色彩线性变换模块，用于根据所述色彩传递权系数设置模块设置的每对所述对应区域对应的像素点的CTWC，对所述原图进行色彩传递的线性变换，得到变换后的图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述色彩传递权系数设置模块包括：

颜色统计距离计算单元，用于计算所述原图中第k个选择区域之外的其它像素点（i，j）与所述第k个选择区域之间的颜色统计距离

其中，所述第k个选择区域的Lαβ颜色空间中各颜色通道的均值为

所述像素点（i，j）的Lαβ颜色空间中各个颜色通道的值为

第一设置单元，用于设置所述像素点（i，j）的CTWC为：其中，x_c为设定的颜色截止统计距离，N为设定的颜色过滤阶数；

第二设置单元，用于设置所述第k个选择区域内的像素点的CTWC为1。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述色彩线性变换模块包括：

第一线性变换单元，用于当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为一对时，采用下述公式对所述原图的一个颜色通道进行色彩传递的线性变换：

$C_s^{\mathrm{new}}(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}\right)\·({\mathrm{\μ}}_t+\frac{{\mathrm{\σ}}_t}{{\mathrm{\σ}}_s}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s)-C_s(i,j))$

其中，是所述原图中的像素点(i,j)变换后对应所述颜色通道的数值；C_s(i,j)是所述像素点(i,j)对应所述颜色通道的数值，w(x_ij)是所述像素点(i,j)的CTWC，μ_s,μ_t分别是所述原图和所述目标图的所述对应区域对应所述颜色通道的均值，σ_s,σ_t是分别是所述原图和所述目标图的所述对应区域对应所述颜色通道的标准差。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述色彩线性变换模块包括：迭代融合单元，用于当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为M对时，按照选择区域的顺序，采用下述公式依次针对每对对应区域进行局部色彩传递：

$\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s^{k-1}(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s^{k-1}(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s^{k-1}(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2,3},\·\·\·,M)\end{array}$

其中，M＞1，

是所述原图中像素点(i,j)的一个颜色通道的初始值，

是第k个对应区域对应所述颜色通道的色彩传递后得到的结果图；

是所述像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，分别是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的均值，

是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的标准差；

或者，所述色彩线性变换模块包括：

局部色彩传递单元，用于当所述原图和所述目标图中选择的对应区域为M对时，采用下述公式对每对所述对应区域分别单独进行局部色彩传递： $\begin{array}{c}{C}_s^k(i,j)=C_s(i,j)+w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)\·({\mathrm{\μ}}_t^k+\frac{{\mathrm{\σ}}_t^k}{{\mathrm{\σ}}_s^k}(C_s(i,j)-{\mathrm{\μ}}_s^k)-C_s(i,j))\\ (k=\mathrm{1,2},\·\·\·,M)\end{array};$

其中，M＞1，

是所述原图中的像素点(i,j)对于第k个对应区域的一个颜色通道的色彩传递后的数值；C_s(i,j)是所述像素点(i,j)对应所述颜色通道的数值，

是所述像素点(i,j)对于第k个对应区域的CTWC，分别是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的均值，

是所述原图和所述目标图中第k个对应区域对应所述颜色通道的标准差；

加权平均值计算单元，用于对于每对所述对应区域，计算所述像素点(i,j)的CTWC加权平均值

$p\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)=\frac{w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)}{\underset{k=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}w\left(x_{\mathrm{ij}}^k\right)};$

加权平均融合单元，用于计算所述像素点（i，j）对于每对所述对应区域进行色彩传递后的结果

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