رنگی‌سازی خودکار تصاویر با استفاده از قطعه‌بندی بر اساس پیکسون و تئوری منطق فازی

Abstract

رنگی­سازی، فرآیند تخصیص رنگ به تصاویر و یا فیلم­های خاکستری می­باشد. از آنجایی که رنگ­های زیادی دارای سطح روشنایی یکسانی می­باشند، تبدیل تصویر سطح خاکستری به رنگی، راه حل واحد و اتوماتیک نداشته و انسان نقش اساسی در فرآیند رنگی­سازی دارد. از طرفی، در یک تصویر سطح خاکستری، اطلاعات پیکسل­های همجوار در تعیین رنگ آن پیکسل مؤثر می­باشند. در این مقاله یک ایده جدید برای رنگی­سازی تصاویر سطح خاکستری بر اساس قطعه­بندی تصویر و با حداقل دخالت انسان پیشنهاد شده است. در اینجا روشی برای رنگی­سازی تصویر تست بر اساس مجموعه­ای از تصاویر مرجع ارائه می­گردد. تصاویر مرجع، شامل دسته­هایی از تصاویر طبیعی رنگی می­باشد. هر دسته، شامل تصاویر ساده طبیعی و عمومی از جمله تصاویر کوه، درخت، انسان، دریا، گل و از این قبیل می­باشد. زمانی که یک تصویر سطح خاکستری توسط کاربر برای رنگ­آمیزی، به الگوریتم داده می شود، نوع (دسته) آن نیز توسط کاربر مشخص می­گردد. کاربر می­تواند به ازای یک تصویر، نوع­های مختلفی انتخاب نماید. مجموعه تصاویر مربوط به نوع(های) انتخاب شده توسط کاربر، به عنوان تصاویر مرجع جهت رنگی­سازی تصویر تست انتخاب می­شوند. سپس تصویر تست قطعه­بندی شده و برای هر قطعه آن، شبیه‌ترین قطعه در تصاویر مرجع مربوطه، مشخص می­گردد. این قطعه از تصویر تست با استفاده از تئوری فازی بر اساس قطعه انتخاب شده از تصویر مرجع رنگ­آمیزی می­شود. این کار برای تمامی قطعات تصویر تست انجام شده و در نتیجه، یک تصویر رنگی‌شده حاصل می­گردد. در انتها، برای هماهنگ کردن رنگها در نقاط مرزی قطعات، یک پس­پردازش روی تصویر حاصل صورت می­گیرد. برتری این روش نسبت به روش‌های مشابه دخالت حداقل انسان و استفاده از اطلاعات پیکسل‌های همجوار در رنگ یک پیکسل می­باشد.