数字图像上色方法及数字化出版的图片批量上色方法

摘要

本发明提供了一种数字图像上色方法及数字化出版的图片批量上色方法，数字图像上色方法包括：S1：获取图片的数字图像数据；S2：将所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列提取出来；S3：将该些数字序列及其各自对应的全部图像元素组成映射集合；S4：提取当前待上色的图像元素的数字序列，并通过所述映射集合查找到全部对应的图像元素；S5：将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译，并判断是否需要继续对下一图像元素进行上色，如需要，返回步骤S4，如不需要，退出上色。本发明方法能够进行数字图像批量上色，具有很强的可扩展性。

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像上色技术领域，特别涉及一种数字图像上色方法及装置。

背景技术

随着数字技术的迅速发展，现有的智能终端设备如电脑、手机、PDA等，以及互联网络内的各种服务器中存储的图片均为数字格式，同样地，在对图像进行远距离或局域网内的传输时，以均以数字格式进行传输。

目前一般的图像是以图像分辨率(即象素点)和颜色数来描述数字图像的。此外，扫进计算机或数码相机拍摄的图片都属于点阵图，该些图片的存储时，仅为点阵数值的存储数字化。在对该些数字图像在进行上色时，需要对特定的某一幅图像进行上色调整时，只能根据不同的图像的特点进行分别调整颜色数或调整点阵代码值来实现上色。

因此，对于与图片有关的图书类的出版、广告设计等领域来说，由于不同的图像具有各自不同的图像的分辨率及颜色数，当基于现有的图片库是无法进行大量的数字图像的统一上色处理的，不利于批量处理，从而降低了处理效率。

也就是说，换句话来说，现今的少儿图书出版行业，一套少儿图书并茂的制作时间往往要半年到一年左右的时间。其中包括策划，市场调查，内容创作，编辑加工，封面装帧设计，校对审稿，成书这几个步骤。其中内容创作和编辑这块占用时间最长，成本最大，其中尤以画稿成本为甚。现在所有少儿图书制作方法都是纯手工的(以传统的约稿或自己组织画画为主)，一般1个熟练的绘画人员1天只能完成2-3幅。而一套童书需要上千幅的图画是很正常的。这极大的拖慢了图书的制作时间，增加了成本。而且画完后的上色每一图分别上色，时间非常慢。

近年来，少儿读物销售额每年增长，市场竞争越来越激烈，全国500多家出版社几乎全部涉足少儿图书出版业务。为了降低制作成本，加快出版速度，很多公司降低制作标准，粗制滥造，图书质量不断下降，整个少儿图书市场堪忧。

中国每年都有2000～3000万名婴儿出生，婴幼儿产品的需求程度而孩子是父母关注的焦点，父母在孩子上的投资远远超出其他各项生活投资。而少儿图书在这些投资中占有很大的比重，每年少儿图书销售增幅达15％以上，成为图书市场的主力军。现今家长的文化层次都有了显著地提高，而国内出版的各种少儿图书产品，还是使用传统的出版方式，出版速度极其缓慢，成本又较高。如何通过“数字化上色技术手段”，降低成本且提升图片出版的整体处理时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字图像上色方法及装置，以解决现有的数字图像上色所存在的不方便对大量的数字图像进行批量上色处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种数字图像上色方法，包括以下步骤：

S1：获取图片的数字图像数据；

S2：将所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列提取出来；

S3：将该些数字序列及其各自对应的全部图像元素组成映射集合；

S4：提取当前待上色的图像元素的数字序列，并通过所述映射集合查找到全部对应的图像元素；

S5：将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译，并判断是否需要继续对下一图像元素进行上色，如需要，返回步骤S4，如不需要，退出上色。

较佳地，所述步骤S1前还包括：将数字图像数据的不同部分处理为分别植入与各自独立特征对应的数字序列的图像数据。

较佳地，所述特征包括不同的预设颜色、预设形状及预设线条中的一种或多种的组合。

较佳地，所述步骤S5中，上色编译具体包括以下步骤：

(1)获取待上色的图像元素的数字代码及目标效果指令；

(2)根据所述目标效果指令调用对应的上色函数；

(3)采用所述上色函数对所述图像元素的数字代码的值进行数字化处理，得到处理后的图像元素的数字代码，上色完成。

较佳地，所述上色函数为预先编译的函数，至少包括以下几种：基础颜色调整函数、渲染效果调整函数及风格调整函数。

较佳地，所述步骤(3)具体包括：

将所述图像元素所包含的每个像素的数字代码的值依次输入所述上色函数，通过所述上色函数运算后输出处理后的像素值，将全部像素处理后的像素值对应的数字代码组成上色后的图像元素。

较佳地，所述上色函数至少包括一调整变量，进行数字化处理时，通过调整所述调整变量改变上色函数对数字代码的值的运算深度。

本发明还提供了一种数字图像上色装置，包括：

特征提取模块，用于获取图片的数字图像数据，并提取所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列；

映射集合模块，用于建立及存储各个数字序列及其各自对应的全部图像元素间的映射集合；

查找模块，用于根据当前待上色的图像元素的数字序列，在所述映射集合查找到全部对应的图像元素；

上色模块，用于将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译。

较佳地，还包括：预处理模块，用于将获取的数字图像数据的不同部分处理为分别植入与各自独立特征对应的数字序列的图像数据，并将处理后的图像数据发送至所述特征提取模块。

本发明还包括一种数字化出版的图片批量上色方法，包括：

(一)预先设置图片数据库，图片数据库以数字代码方式存储数字图像元素，其图像元素进一步包括其大小、分辨值、风格、特征值、建议色块值、边界线条信息，一个人物的图片元素进一步包括脸、眼睛、头发、皮肤、上衣/下衣、鞋子，每一图片元素都包括其分辨值、图片大小、边界线条信息、建议色块值和特征值，每个人物的相同图片元素默认具有相同的特征值；

(二)打开需要上色的图片集，根据其隐含的数字代码对基本色分析并批量上色；

S1：获取图片每一数字图像元素的数字图像数据；

S2：将所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列提取出来；

S3：将该些数字序列及其各自对应的全部图像元素组成映射集合；

S4：提取当前待上色的图像元素的数字序列，并通过所述映射集合查找到全部对应的图像元素；

S5：将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译，并判断是否需要继续对下一图像元素进行上色，如需要，返回步骤S4，如不需要，退出上色；所述上色为按照预先设定的建议色块值进行上色、按照接收到用户修改后的色块值进行上色或者按照预先设定算法产生建议色块值。

其还包括：不同的图像元素分别设置为不同的图层；预先设定渲染效果调整函数，以位于图层为单位渲染对应的图像元素。

本发明方法及装置具有以下有益效果：

(1)采用方法能够进行数字图像批量上色，即可以仅通过对图像特征获取具有该特征的所有图像元素，在基于该统一的特征通过上色用的函数如某种特定编程语言编写的编译器对该些图像元素进行自动化的批量处理；

(2)该方法可以依据数字图像中的与特征对应的数字序列作为批量图像中相同特征的图像元素的快速查找及统一上色；

(3)该方法及装置中的提取的数字序列的表现形式，以及对应的不同特征可根据需要不断变化，使得该方法对应的装置可以不断升级，具有很强的可扩展性。

(4)本发明特别适合处理数字化出版的图片批量上色，在图片的数字化出版过程中，一般都是以多幅图片出现的，如何上色成统一风格且能批量化处理这正在本发明可以解决的。预先设置图片数据库，图片数据库以数字代码方式存储数字图像元素，其图像元素进一步包括其大小、分辨值、风格、特征值、建议色块值、边界线条信息，一个人物的图片元素进一步包括脸、眼睛、头发、皮肤、上衣/下衣、鞋子，每一图片元素都包括其分辨值、图片大小、边界线条信息、建议色块值和特征值，每个人物的相同图片元素默认具有相同的特征值，也就是说，比如皮肤可以具有相同的特征值，在建议色块值时选择米黄色，则所有的图片集中的皮肤的图像特征值可以是相同的。上衣的图像特征值也可以是相同的，但是在上色时可以选择随机颜色或指定几种基本颜色的一种来处理。当用户对皮肤指定的颜色进行更改时，该些图片中相同的图像特征值也可以同时进行修改，保证图片上色具有统一的风格。

附图说明

图1为本发明提供的方法的流程图；

图2为本发明提供方法的上色编译过程的流程图；

图3为本发明提供的装置组成结构图。

具体实施方式

为更好地说明本发明，兹以一优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：

如图1所示，本实施例提供的数字图像上色方法是针对现有的数字图像存储的相关数字化的数据进行的，具体包括以下步骤：

S1：获取图片的数字图像数据；

S2：将所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列提取出来；

S3：将该些数字序列及其各自对应的全部图像元素组成映射集合；

S4：提取当前待上色的图像元素的数字序列，并通过所述映射集合查找到全部对应的图像元素；

S5：将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译，并判断是否需要继续对下一图像元素进行上色，如需要，返回步骤S4，如不需要，退出上色。

其中，上述的步骤S1所获取的数字图像数据主要是获取图片库内的全部图像或部分图像资源的数据，该些图像预先存储在图片库中，以供进行批量处理。该图片库可以根据需要存储在一个服务器中或者存储在用户端设备中，以实现在使用者操作时，通过该方法直接在图片库中获得批量上色的图片，以便后续使用。

上述的步骤S1前还包括：将数字图像数据的不同部分处理为分别植入与各自独立特征对应的数字序列的图像数据。也即，本实施例中，首先对数字图像数据进行初步分类的处理，以便于使得每个类别具有统一的特征，从而便于提取该特征的数字序列。这种初步分类可以基于以下几种标准进行，例如：将全部或部分在一定范围内粗细的线条调整为符合一定标准粗细的几种类型的线条，线条粗细的阈值根据需要预设；将颜色全部或部分符合一定范围内的色块或线条，调整为符合一定标准的色块或线条，例如将90％以上的黑化程度的线条均统一处理为90％的黑化程度，将色块的色彩饱和度调整在一定值的色块；将图像中的全部或部分的形状较为相似的图形处理为符合一定标准形状的图形等。

本实施例中，步骤S2中所指的相同的特征包括在图像数据中各个部分的不同的预设颜色、预设形状及预设线条中的一种或多种的组合。例如，选取符合一定标准的色块、线条或图形，或者同时基于两种以上的组合标准选择目标特征，通过提取该特征对应的数字序列便于对不同类型的图像元素进行标识和区分。

进而步骤S3中，根据不同的数字序列及其各自对应的全部图像元素，从而组成映射集合，该映射集合相当于一个存储的映射表或数据库，不同的数字序列对应不同的图像元素，通过数字序列即可快速找到其对应的全部图像元素，便于后续的查找及上色。

进一步地，如图2所示，上述的步骤S5中，对查找到的全部图像元素进行上色编译的过程具体包括以下几个步骤：

(1)获取待上色的图像元素的数字代码及目标效果指令；

(2)根据所述目标效果指令调用对应的上色函数；

(3)采用所述上色函数对所述图像元素的数字代码的值进行数字化处理，得到处理后的图像元素的数字代码，上色完成。

其中，这里所指的目标效果指令是指目标的上色效果输入命令，如调整颜色的黑化程度由90％变为95％，或者将当前的图形风格处理为不同的渲染效果，或风格。

进一步地，上述的步骤(3)具体包括：

将上述的图像元素所包含的每个像素的数字代码的值依次输入到上述的上色函数，通过该上色函数进行运算后输出处理后的像素值，然后再将全部的像素处理后的像素值对应的数字代码组成上色后的图像元素。其中，本实施例中这里的上色函数根据需要设置为至少包括一调整变量，进行数字化处理时，采用通过调整上述的调整变量改变上色函数对数字代码的值的运算深度。

本实施例中的，上色函数为预先编译的函数，至少包括以下几种：基础颜色调整函数、渲染效果调整函数及风格调整函数。基础颜色调整函数包括与不同的颜色对应的调整函数，利于输入的图像颜色值经过该函数处理后即得到目标色值，该函数中的色值调整变量自动根据输入及目标输出调整变量大小，从而得到目标色值。而渲染效果调整函数包括不同的渲染风格的函数，该些函数是根据需要预先设定的，本领域技术人员根据不同的效果预先编译该函数的各个部分的计算方式及影响因子等，从而实现对不同的图像进行处理后得到目标的渲染效果，该些效果可以为油画效果、水彩画效果、素描效果等等不同绘画风格的效果。同样地，本实施例中的风格调整函数与渲染效果调整函数类似，调整的目标风格可以为不同年代的风格、不同的设计/色系的风格等等。

本实施例还提供了一种数字图像上色装置，参见如图3所示，该装置包括：

特征提取模块31，用于获取图片的数字图像数据，并提取数字图像数据中具有相同特征的数字序列；

映射集合模块32，用于建立及存储各个数字序列及其各自对应的全部图像元素间的映射集合；

查找模块33，用于根据当前待上色的图像元素的数字序列，在映射集合查找到全部对应的图像元素；

上色模块34，用于将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译。

优选地，该装置还包括：预处理模块35，用于将获取的数字图像数据的不同部分处理为分别植入与各自独立特征对应的数字序列的图像数据，并将处理后的图像数据发送至特征提取模块。

采用本发明方法进行数字图像批量上色时，可以仅通过对图像特征获取具有该特征的所有图像元素，在基于该统一的特征通过上色用的函数如某种特定编程语言编写的编译器对该些图像元素进行自动化的批量处理，这种处理方法可以依据数字图像中的与特征对应的数字序列作为批量图像中相同特征的图像元素的快速查找及统一上色，且该数字序列的表现形式，对应的不同特征可根据需要不断变化，使得该方法对应的装置可以不断升级，具有很强的可扩展性。

应用例

数字化图片是泛指能用计算机语言(数字语言)储存的图片。在计算机领域中有个专业名称叫“矢量图”。其一般是有专门的矢量绘图软件生成的。非数字化图片是指不能用计算机语言而用像素点储存的图片。专业名称叫“点阵图”。一般扫描进计算机或数码相机拍的图片都属于点阵图，都是非数字化图片。数字化图片不管放多大，其质量保持不变。另外，不仅非数字化图片的质量比数字化图片要差的多，其占有计算机内存的空间也要比数字化图片大几百甚至数千倍。

一般的数字化图片只是储存方式的数字化，而我公司的数字化图片不但在储存方式上是数字化的，其形式上也是数字化的。其在各个关键点上被植入大量的代码，是全面数字化了的图片。其具有了可控制性和可操作性。

数字化图片文件代码被植入到图片文件中，图片被数字化，然后保存即可。后续的数字化实用软件即可根据这些代码来对图片进行各种各样的处理。

此模块及后续的实用模块相互作用，能使一般的图片具有一定的智能化。其智能化程度能随着软件的不断深入开发而升级。此套数字化编辑系统大大提高了图片编辑效率和扩展了图片应用，改变了以往的图片编辑制作流程。为数字化出版的定义带来了全面的革新和诠释。

一种数字化出版的图片批量上色方法，包括：

(一)预先设置图片数据库，图片数据库以数字代码方式存储数字图像元素，其图像元素进一步包括其大小、分辨值、风格、特征值、建议色块值、边界线条信息。图片数据库将图片分为人物、动物、汽车、建筑、风景等等。以人物为像，一个人物的图片元素进一步包括脸、眼睛、头发、皮肤、上衣/下衣、鞋子，每一图片元素都包括其分辨值、图片大小、边界线条信息、建议色块值和特征值，每个人物的相同图片元素默认具有相同的特征值。比如所有人的皮肤的图片元素具有相同的特征值，所有人的眉毛具有相同的特征值。

(二)打开需要上色的图片集，根据其隐含的数字代码对基本色分析并批量上色。在步骤(二)之前可以手动编辑图片集中的图片(把图片数据库中的图像元素拖到图片中的相应位置生成)，图片是由图片数据库中的图像元素组成。也可以自动生成图片集的图片，比如，客户选中某一风格的图片，则自动生成对应的图片，比如，图片是明朝风格，则图片就选择明朝的风景、建筑、人物，按照预先设定的模板把图片集中的数字图像元素自动放置到相应位置生成图片集。

S1：获取图片每一数字图像元素的数字图像数据；

S2：将所述数字图像数据中具有相同特征的数字序列提取出来；

S3：将该些数字序列及其各自对应的全部图像元素组成映射集合；

S4：提取当前待上色的图像元素的数字序列，并通过所述映射集合查找到全部对应的图像元素；

S5：将查找到的全部图像元素进行统一的上色编译，并判断是否需要继续对下一图像元素进行上色，如需要，返回步骤S4，如不需要，退出上色；所述上色为按照预先设定的建议色块值进行上色、按照接收到用户修改后的色块值进行上色或者按照预先设定算法产生建议色块值。

(三)对完成统一上色的图片进行渲染或相同风格等处理，使其图片具有出版要求。

在本实例中，可以给不同的图像元素分别设置为不同的图层；并以位于图层为单位渲染对应的图像元素预先设定渲染效果调整函数进行渲染。

图片可以设置为不同的风格，比如是油画风格，设置其油画风格对应的图片处理规则，则对每一图片进行对应的处理。数字化多媒体编辑加工一体化程序可以对各种流行的插画风格进行扩展。只要编入相关的程序，软件就能自动对图片进行规定风格的模拟渲染。经过一系列对编码的处理，最终达到所需要的效果。

整合各类数字化图片，对各类图片按照风格、大小、分辨率等各种细化的要求进行有效的分类，并可智能分析图片的特点共性，对具有此等特点的图片给出提示，让相关处理人员进行针对性处理。改变和优化了图书编辑流程，使图书制作时间和质量大大的提高。简化了图书编辑步骤，降低了编辑成本，有效的提高了编辑人员的工作效率和质量。

由于数字化图片的专业和特殊性，其存在的方式是代码式的。不容易被编辑去读懂。模块把代码形式转化为具象的图片。使编辑能方便的利用这些数字化图片的强大功能，大大加快图书制作流程。

此模块不但能针对编辑图书的要求对数字化图片提供各种相应的检索。还能对相应的图片的特性进行正向及反向检索。让代码形式的图片以更加直观和形象的方式表现出来。其操作方法简单，容易上手，不需要相关的专业知识(其关键字的检索方式类似于谷歌和百度)。极大的减少了工作人员操作上出错的概率。作为数字化编辑流程承上启下的一环，起到了至关重要的作用。

基于数字化图像全自动处理的智能控制出版系统开发中的数字化图片还具有合成的功能。从《数字化图片数据库》中调出相适应的图片进行自由组合，以合成编辑所需要的图片。其设计理念是通过不同绘画元素的不同组合得出不同含义的少儿插画(类似于印刷行业的活字印刷术——常用文字只有 5000个，但通过不同组合可以变成言情小说、工具书、科技文献、论文等等)。再配合《图片渲染器》对合成后的数字化图片进行渲染上色，使其呈现出各种绘画风格。其应用能极大的降低编辑成本，有效的提高了编辑人员的工作效率和流程。其智能化和先进化的程度在同行业绝无仅有。

基于数字化出版的图片上色模块具有降低总体拥有成本(TCO)和提高投资回报率(ROI)，最大程度降低编创成本，降低风险；能够按照模块化的方式，彻底改变传统的编辑模式，满足图书风格多变的需求；标准化的渲染方式，保障了图书等产品的质量。

模块是以JS(JavaScr iptMVC)为开发架构，用Visual basic 6.0企业版开发的图片处理软件。是公司专门为图片自动上色设计的针对性模块。是数字化出版系统中的核心环节。其能对特定的数字化图片进行有效快速的渲染。其图片上色速度比传统的上色呈几何级倍数的增加。使得这一过程从手工生产进化成了电脑自动化生产。不仅速度快了几千倍，其上色的效果也实现了千变万化。在对成千上万幅数字化图片的自动上色过程中，图片质量也保持绝对的稳定。可以对各种流行的插画风格进行扩展。只要编入相关的程序，软件就能自动对图片进行规定风格的模拟渲染。模块最大的优点是它的拓展性，通过对代码的编译的不断深化，其对图片的处理能力几尽无限。

图片上色函数、渲染函数很多的软件中都有对应的处理函数名，在此就不再详细举例。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。