[发明专利]一种面向自然图像的自适应主色提取方法

权利要求书

1.一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：该自适应主色提取方法按照以下步骤进行：

1)、输入自然图像；

2)、选取颜色空间；

3)、图像预处理；对图像依次进行图像尺寸压缩、图像增强和图像降噪处理；

4)、自适应提取主色，具体算法如下：

4.1、选择聚类数的搜索范围[k_min,k_max]；

4.2、对于[k_min,k_max]区间中的每一个k，采用K均值聚类算法，然后按照下面的公式(7)计算每个样本的轮廓系统；

其中，a(i)是样本i与其同一聚类内所有其他样本之间距离的平均值，用于量化聚类内的凝聚度；b(i)是样本i与其他聚类中所有样本之间平均距离的最小值，用于量化聚类间的分离度；

显然s(i)∈[-1,1]，且若a(i)→0，b(i)→∞时，s(i)→1，即凝聚度和分离度均相对最优，此时聚类效果最佳；

然后按照式(8)计算数据集中所有样本的整体轮廓系数作为当前聚类数k的轮廓系数；

其中，n是数据集中样本的个数；k是聚类数；

4.3、选取[k_min,k_max]所有整体轮廓系数的最大值所对应的聚类数k作为最佳聚类数；

4.4、将最佳聚类数k的聚类结果作为主色。

2.根据权利要求1所述的一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：步骤2)中选取的颜色空间为Lab颜色空间。

3.根据权利要求1或2所述的一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：步骤2)中将RGB颜色空间转换成Lab颜色空间的公式如下：

其中：

X_n＝0.312713,Y_n＝0.329016。

4.根据权利要求3所述的一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：步骤3)中的图像尺寸压缩公式如下：

w'＝a*w/max(w,h)

h'＝a*h/max(w,h)(3)

其中w和h表示原图像的宽度和高度，w’和h’表示压缩后图像的宽度和高度，a为常数。

5.根据权利要求3所述的一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：步骤3)中的图像增强处理方式如下：

引入偏色因为K，首先对自然图像进行图像质量的评定。若K<1.5，则为清晰图像，无须做任何处理；否则为降质图像,需做进一步的图像增强处理，图像增强处理公式如式(4)、(5)、(6)所示，

K＝D/M(6)

其中，w'和h'分别为尺寸压缩后图像的宽和高；D为图像的平均色度；M为色度中心距。

6.根据权利要求3所述的一种面向自然图像的自适应主色提取方法，其特征在于：步骤3)中采用的图像降噪算法是BM3D算法。