兩種改進的彩色圖像灰度化算法研究.pdf

1、在我們的日常生活中，灰度圖像在數(shù)字打印、醫(yī)學(xué)研究等領(lǐng)域都具有很大的應(yīng)用價值，因此，彩色圖像灰度化也成了圖像處理技術(shù)研究領(lǐng)域的一個熱點。理論上，彩色圖像到灰度圖像的轉(zhuǎn)換是一個降維的過程，不可避免地會出現(xiàn)信息丟失的問題。因此，灰度化的目標在于用有限的灰度級范圍盡可能多地保持原彩色圖像的對比度信息。
　　目前已有的灰度化算法主要存在以下兩個問題:1）無法很好地保持原圖像的結(jié)構(gòu)和局部對比度信息;2）在灰度化過程中，無法同時保持對比度、顏色

2、一致性和灰度像素特征。
　　為了解決其他算法無法較好地保持彩色圖像的結(jié)構(gòu)和局部對比度信息的問題，我們提出了彩色圖像灰度化的梯度域優(yōu)化算法。在我們的算法中，我們首先線性結(jié)合RGB三通道（或直接取亮度通道）對彩色圖像進行初步的灰度化，然后將原圖像的顏色對比度與初步灰度化的結(jié)果相結(jié)合并創(chuàng)建一個誤差能量函數(shù)，通過求解該函數(shù)的最小值得到最終的灰度圖像。實驗結(jié)果表明，我們的算法能夠很好地保持圖像的全局和局部對比度信息。
　　為了解決其他

3、算法無法同時保持對比度、顏色一致性和灰度像素特征問題，我們提出了對比度、顏色一致性和灰度像素保持的消色算法，最大限度地保持這三個視覺特征。在我們的算法中，為了保持原始圖像的結(jié)構(gòu)信息和局部對比度信息，我們用雙高斯模型構(gòu)建像素對之間的誤差能量項;為了保持顏色一致性，我們采用局部線性嵌入模型構(gòu)建能量項，確保原始圖像中顏色一致的像素在結(jié)果圖像中也擁有一樣的灰度級;為了保持灰度像素特征，我們先標記出原始圖像中的灰度像素，并強制規(guī)定這些像素的灰度值