【论文阅读】Color Transfer between Images

Color Transfer between Images 

刊于 IEEE Computer Graphics and Applications 

这就是之前一篇乳腺癌分割的文章引用的染色归一化的文章。

作者 ：

Erik Reinhard, Michael Ashikhmin, Bruce Gooch, and Peter Shirley
University of Utah 

目标：

色彩迁移：根据目标图片调整图片的颜色特征。

出发点：

1、RGB三通道有很强的关联性，而做颜色的改变同时恰当地改变三通道比较困难。

2、需要寻找三通道互不相关的也就是正交的颜色空间，作者想到了Ruderman等人提出的lαβ颜色空间。三个轴向正交意味着改变任何一个通道都不影响其他通道，从而能够较好的保持原图的自然效果。三个通道分别代表：亮度，黄蓝通道，红绿通道。

颜色迁移算法步骤：

RGB->LMS->对数LMS->lαβ->对数LMS->LMS->RGB，在lαβ上进行适当的变换。

RGB->LMS分为两步：RGB->XYZ->LMS 

合并成一步则为： 

转成对数LMS： 

再转成lαβ： 

转回去的方法如下：

 先转成LMS： 

相对于原来的求对数，现在求指数（以10为底）。

而后转成RGB：

算法核心（lαβ上的图片变换）：

要操作的图片称作源图片（source），想要转成的颜色风格成为目标图片（target）。

分通道计算源图片的均值和标准差，分通道计算目标图片的均值和标准差。

源图片逐像素减均值（减去对应通道的均值）： 

 乘目标图片与源图片标准差的比值：

最后不要加原来的均值，而是加上目标图片的均值。

整个过程可以简单描述为：分通道计算，减去自己的均值，除以自己的方差，乘目标的方差，加目标的均值。

效果： 

 

将近20年前的文章，颜色空间变换稍微麻烦一点（也不是作者提出的），作者提出的方法很简单，效果还是蛮惊艳的。

注意，不要使用opencv直接转LAB。C++代码可参考：https://blog.csdn.net/sin_geek/article/details/22325229