一种图像灰度化方法及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108765501A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810338090.3(22)申请日2018.04.16(71)申请人深圳技术大学（筹）地址518118广东省深圳市坪山新区坑梓街道竹岭二路竹韵花园幼儿园（临时办公场地）(72)发明人袁誉乐曹建民赵勇王新安(74)专利代理机构深圳鼎合诚知识产权代理有限公司44281代理人郭燕胡佳炜(51)Int.Cl.G06T7/90(2017.01)G06T3/40(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称一种图像灰度化方法及存储介质(57)摘要一种图像灰度化方法及存储介质，对输入的彩色图像进行降采样处理，获取降采样处理后的缩放图像的各颜色通道的能量，依据变换系数的迭代算法获得各颜色通道的最佳系数，从而根据该些最佳系数对原彩色图像进行灰度变换以得到灰度图像。由于该图像灰度化方法首先对彩色图像进行降采样处理，使得彩色图像在保留主要图像信息的情况下减少了图像信息的冗余量，利于减少后期获得最佳系数过程的计算量；由于该图像灰度化方法引入了迭代算法来获得颜色通道的最佳系数，使得各颜色通道的变换系数与彩色图像之间拥有较好的匹配度，可有效减少彩色图像灰度化过程中图像信息的损失量，可最大程度地保留原彩色图像的主要图像信息，利于提高灰度图像的保真性。CN108765501ACN108765501A权利要求书1/2页1.一种图像灰度化方法，其特征在于，包括以下步骤：输入彩色图像；分别获取所述彩色图像的各个颜色通道的能量；根据所述各个颜色通道的能量获得各个颜色通道的最佳系数；根据所述各个颜色通道的最佳系数获得所述颜色图像对应的灰度图像。2.如权利要求1所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述分别获取所述彩色图像的各个颜色通道的能量，包括：对所述彩色图像进行降采样处理，获取缩放图像；获取所述缩放图像的图像颜色分布，以及每个颜色通道的概率直方分布；根据所述图像颜色分布和所述每个颜色通道的概率直方分布获得每个颜色通道对应的能量。3.如权利要求2所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述对所述彩色图像进行降采样处理，获取缩放图像，包括：获取所述彩色图像的高度像素h和宽度像素w；当h小于第一值且w小于第二值时，将所述彩色图像作为所述缩放图像；当h大于等于第一值且小于等于第三值，或者w大于等于第二值且小于等于第四值时，将w和h各缩小为原来的1/2,将缩放后的图像作为所述缩放图像；当h大于第三值或者w大于第四值时，将w和h各缩小为原来的1/4,将缩放后的图像作为所述缩放图像。4.如权利要求2所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述根据所述缩放图像获得图像颜色分布，包括：对所述缩放图像进行聚类分析，以将所述缩放图像上的相近颜色用同一种颜色进行表示；根据聚类分析的结果将所述缩放图像量化为一色类图；根据该色类图获得所述图像颜色分布。5.如权利要求1所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述根据所述各个颜色通道的能量获得各个颜色通道的最佳系数，包括：能量和系数获取步骤：比较各个颜色通道的能量以得到最小能量；分别获取各个颜色通道的变换系数，将最小能量对应的颜色通道的变换系数作为最大变换系数；迭代步骤：根据最大变换系数以及预先设置的调整步长和调整量更新各个颜色通道的变换系数；第一判断步骤：判断是否达到预设的迭代次数，若否，则重复所述迭代步骤，反之，则将各个颜色通道最新的变换系数作为对应通道的最佳系数进行输出。6.如权利要求5所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述迭代步骤包括：自调整步骤：将最大变换系数自减一个调整步长，将具有最大变换系数的颜色通道相邻的一个颜色通道的变换系数自增一个调整步长，根据所有颜色通道的变换系数之和为1再调整剩下的颜色通道的变换系数；根据调整后的各个颜色通道的变换系数计算并更新各个颜色通道的能量，当判断任一颜色通道更新后的能量小于更新前所得各个颜色通道中的最小能量时，则将该颜色通道的能量更新为更新前所得的最小能量；2CN108765501A权利要求书2/2页第二判断步骤：判断最大变换系数所自减的调整步长之和是否达到预设的调整量，若否，则重复所述自调整步骤，反之，则输出各个颜色通道最新调整后的变换系数，并比较得到最大变换系数。7.如权利要求6所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述第二判断步骤包括：根据所述最大变换系数和所述预设的调整量获得调整范围；判断调整后的最大变换系数是否超过所述调整范围；若否，则重复所述自调整步骤，直至最大变换系数即将超过所述调整范围，反之，则输出各个颜色通道最新调整后的变换系数，并比较得到最大变换系数。8.如权利要求1所述的图像灰度化方法，其特征在于，所述根据所述各个颜色通道的最