【正文】 其解釋不盡相同。如果按某種模式進行偽彩色映射而不是隨機地賦值，效果可能令人更滿意，一般是將灰度軸匹配到色彩空間中的一條連續(xù)的曲線上。雖然這類圖像本身沒有顏色，但為了使圖像更便于觀察，常根據(jù)圖像灰度添加 不同的顏色以突出細節(jié)。 按照應(yīng)用目的及處理方式的不同，彩色化可分為偽彩色和假彩色兩種類型。 圖像臺成是給定環(huán)境光信息 (光譜能量分布 )及前景與背景信息 (物體的幾何形狀、位置、表面的反射率分布函數(shù) )條件下 ， 計算所期望的場景圖像的顏色 。 基于最短路徑的圖像著色的流程框圖如圖 。 像素間短程線距離越小，其 間 的顏色就越相近。 (3)拓寬對紋理圖像、復(fù)雜場景的適用性。不同于單幀圖像彩色化，多幀彩色化的關(guān)鍵是要充分利用相鄰幀的處理結(jié)果。實用性包含兩個方面，一是操作簡便、處理高效，二是要有逼真的處理結(jié)果。其中第一種情況應(yīng)用最為廣泛。此類問題不僅僅指一般地理意義上的距離最短 ,還可以引申到其他的度量 ,如時間、費用、線路容量等。這是短程線距離能夠放映亮度變化、進而可以用來進行顏色擴展的現(xiàn)實基礎(chǔ)。而且彩色化技術(shù)涉及到圖像的分割、聚類、運動估計等很多圖像與視頻處理中的通用技術(shù)，所以當(dāng)前彩色化技術(shù)研究仍然是圖像處理學(xué)界一個活躍的、有挑戰(zhàn)性的課題，而且被更多的應(yīng)用于圖像、視頻編輯和圖像通信，以及科學(xué)、工業(yè)和軍事等多個領(lǐng)域。一般認(rèn)為是有 Wilson Markle 1970年發(fā)明，最初用于處理阿波羅登月計劃獲取的月球影像。 本論文的研究課題是基于最短路徑的圖像著色，本文分別介紹了圖像著色和最短路徑的方法，然后兩相結(jié)合提出了利用短程線距離進行顏色混合的算法來實現(xiàn)最短路徑的圖像著色。 第 3～ 6 周 ： 畢業(yè)設(shè)計開題報告、文獻綜述 第 7 周 ： 總體設(shè)計，完成方案的選擇 第 8～ 9 周 ： 確定數(shù)據(jù)模型，算法實現(xiàn) 第 10～ 11 周 ： 基本算法驗證、編程實現(xiàn) 第 12～ 13 周 ： 論文撰寫。 設(shè)計要求： 1． 熟悉 彩色化 以及 最短路徑 理論。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入學(xué)校圖書館被查閱。 畢 業(yè) 論 文 題 目 ： 基于最短路徑的圖像著色 畢業(yè)論文（設(shè)計）原創(chuàng)性聲明 本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計） 是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明 本論文（設(shè)計）作者完全了解 **學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。 作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 日期： 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。 最短路徑 表示從圖像中一點到另一點的灰度變化最平緩的路徑， 將它作為混色權(quán)重可以把著色問題轉(zhuǎn)化為混色問題求解 。 二、 進度安排及完成時間： 第 1～ 2 周 ：課題調(diào)研、文獻檢索。 目 錄 摘要 ................................................................ 1 Abstract ............................................................ 2 第 1 章 緒論 ......................................................... 3 概述 ........................................................ 3 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 ...................................... 3 論文內(nèi)容 .................................................... 4 第 2 章 基于最短路徑的圖像著色 ...................................... 5 圖像著色的介紹 ............................................... 5 圖像著色 ............................................... 5 顏色與色彩空間 ......................................... 7 最短路徑的介紹 .............................................. 10 最短路徑 .............................................. 10 最短路徑的定義 ........................................ 10 最短路徑的基本思路 .................................... 12 最短路徑的基本方法 .................................... 13 利用短程線距離進行顏色混合 .................................. 17 第 3 章 最短路徑的圖像著色在 MATLAB 中的實現(xiàn) ...................... 19 MATLAB 的介紹 ............................................ 19 MATLAB 的特點 ............................................ 20 基于最短路徑的圖像著色在 MATLAB 中的實現(xiàn) .................. 21 基于最短路徑的圖像著色的結(jié)果 ............................... 26 結(jié)束語 ............................................................. 30 參考文獻 ........................................................... 31 致謝 ............................................................... 33 基于最短路徑的圖像著色 1 基于最短路徑的圖像著色 摘要： 彩色化是一種給黑白圖像、電影或電視節(jié)目加上顏色的計算機輔助處理技術(shù)，在影視、醫(yī)療、太空探索及其它許多工業(yè)及科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，同時也一直是圖像處理中一個活躍的、有挑戰(zhàn)性的研究課題。 關(guān)鍵詞： 圖像著色，彩色化，灰度圖像著色，最短路徑 基于最短路徑的圖像著色 2 Color images based on the shortest path Abstract: Colorization is a color processing technology with puteraided to make color to black and white image, film and TV show. Film and television, health care, space exploration and many other industrial and scientific fields has been widely used, but also has been an active and challenging research topic in image processing. Research of this thesis is a way of color images which based on the shortest path, the thesis introduced the image coloring and shortest path, and then bining the two proposed geodesic distance using color mixing to achieve the shortest path algorithm for image rendering. Color images based on the shortest path is a fast image rendering method, the local color of black and white image after image applied by painting, using color to make expand the way the whole image colorization. Finally，program and use Matlab software to gain results. Keywords: Image rendering, Colorization, Grayscale color, Shortest path 基于最短路徑的圖像著色 3 第 1 章 緒論 概述 彩色化是一個給黑白圖像、電影或電視節(jié)目加上顏色的處理過程。盡管人們對老電影彩色化的藝術(shù)價值存在爭議，但彩色化視頻和圖像能夠增強人們的視覺效果卻是不爭的事實。因此可以認(rèn)為，像素間的短程線距離越小，期間的顏色就越接近。 課題發(fā)展現(xiàn)狀和前景展望 最短路徑問題是圖論中研究的一個重要課題 ,它廣泛應(yīng)用于交通、網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu)等領(lǐng)域。 最短路徑一般包括以下 5 種情況： 路徑； ； ； 4.在某些規(guī)定節(jié)點通過某些規(guī)定節(jié)點之間的最短路徑； 。圖像著色的發(fā)展前景主要偏重于以下 3方面： (1)提高圖像彩色化方法的實用性。 (2)增強視頻序列彩色化的穩(wěn)健性?？赡艿奶幚矸绞绞蔷C合利用相鄰多幀進行運動估計及顏色傳遞。 基于短程線距離的顏色混合法處理速度最快，采用高效的短程線距離算法，該方法最接近實際的影像彩色化要 求 。并且編程在 MATLAB 實現(xiàn)最短路徑的圖像著色。 對于靜止圖像 ， 影響物體表面顏色的主要物理因素是環(huán)境光的光譜能量分布和物體表面反射率 。彩色影像的優(yōu)點引發(fā)人們對黑白影像進行顏色處理的興趣，彩色化技術(shù)應(yīng)運而生。如醫(yī)學(xué)上為檢查人體病變采用的 x 光透視成像，人體各器官及正常器官與病變器官對 x光的吸收率不同，經(jīng) x光透視成像后體現(xiàn)在灰度差異上，從而間接反映體內(nèi) 器官的狀況。這可將按某種規(guī)則生成的映射存儲在查找表中，從而簡單地給每個狄度級賦