[发明专利]一种基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法

权利要求书

1.一种基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法，其特征在于，其包括如下步骤：

步骤1、采集具有所要仿真的影视效果的图像数据，所述图像数据包括视频数据或图片数据；

步骤2、将所收集的图像数据进行标准化；

步骤3、进行灰度分布的统计：将步骤2中标准化后的全部图像数据进行像素灰度统计，根据像素灰度统计的结果进行数学建模，直至数学建模的结果和像素灰度统计的结果拟合成功则进行步骤4；

步骤4、进行像素色彩统计并制作所要仿真的影视效果的色卡；

步骤5、将测试图片通过步骤3中建立的数学模型，得到灰度曲线处理结果，得到在灰度层级上与所需要的影视效果一致的图像；

步骤6、色彩替换：将步骤5中得到的灰度曲线处理结果的每个像素值根据色卡坐标映射关系，在步骤4中制作的所要仿真的影视效果的色卡上找出并替换相应像素点变换后的颜色，完成仿真；

对于所要仿真的影视效果为平面化的影视效果时，步骤3中数学建模采用标准模型，所述标准模型包括对图像数据的高光部分建模、中间调部分建模和阴影部分建模；

所述高光部分建模的方法如下：高光部分通过对色调分布进行建模，采用拉普拉斯分布来表示，公式如下：

其中，v表示灰度值标准化后的浮点数，σ_b表示尺度；

中间调部分通过对色调分布进行建模，采用均匀分布来表示，公式如下：

其中，v表示灰度值标准化后的浮点数；

u_a表示均匀分布的起始位置，u_b表示均匀分布的终止位置；

所述阴影部分建模的方法如下：阴影部分通过对色调分布进行建模，采用如下公式表示：

其中，v表示灰度值标准化后的浮点数；

σ_d表示标准差，μ_d表示期望；

步骤6中所述色卡坐标映射关系如下：

对于任意一张现实彩色照片中的像素点f(x_i,y_i)，均存在映射到步骤5中制作的所要仿真的影视效果的色卡上相应坐标所对应的像素点τ_n(x_p,y_q)，其坐标映射关系表示如下：

其中，R,G,B代表了现实彩色照片中的像素点f(x_i,y_j)对应的三通道数值，且R,G,B∈[0,255]。

2.根据权利要求1所述的基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法，其特征在于，步骤2中将所收集的图像数据进行标准化的方法，包括当图像数据为视频数据时，先将视频数据拆分为一帧一帧的图片数据，再将全部图片数据调整为统一大小；当图像数据为图片数据时，直接将全部图片数据调整为统一大小。

3.根据权利要求1所述的基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法，其特征在于，步骤3中数学建模的结果和像素灰度统计的结果以灰度曲线或直方图的形式拟合。

4.根据权利要求1所述的基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法，其特征在于，步骤4中进行像素色彩统计并制作所要仿真的影视效果的色卡，方法如下：将步骤2中标准化后的全部图像数据进行色彩统计，根据色彩统计的结果对标准色卡进行三通道的映射，得到所要仿真的影视效果的色卡。

5.根据权利要求4所述的基于色卡映射与直方图映射的影视风格仿真方法，其特征在于，所述像素色彩统计的统计量是图像数据上每种色彩所对应的像素个数或像素所占百分比。