نقل ألوان الصورة
نقل ألوان الصورة هو عملية تحويل ألوان صورة ( مصدر) إلى ألوان صورة أخرى (هدف). يُشار إلى عملية تحويل الألوان أحيانًا باسم الخوارزمية التي تُنتج دالة التحويل أو الخوارزمية التي تُحوّل ألوان الصورة. تُسمى عملية تغيير الصورة أحيانًا بنقل الألوان ، أو عند التعامل مع الصور الرمادية ، تُسمى دالة نقل السطوع (BTF) ؛ وقد تُسمى أيضًا بمعايرة الكاميرا الضوئية أو معايرة الكاميرا الإشعاعية .
يُعدّ مصطلح " نقل ألوان الصورة" تسميةً غير دقيقة إلى حدٍّ ما، إذ إنّ معظم الخوارزميات الشائعة تنقل اللون والتظليل معًا. (في الواقع، ينقل المثال الموضح في هذه الصفحة التظليل بشكلٍ أساسي، باستثناء منطقة برتقالية صغيرة داخل الصورة تمّ تعديلها إلى اللون الأصفر).
الخوارزميات
توجد خوارزميتان لنقل ألوان الصور: الأولى تعتمد على إحصائيات ألوان صورتين، والثانية تعتمد على تطابق البكسلات بينهما. وفي مراجعة شاملة، حدد فريدول وآخرون [ 1 ] فئة ثالثة واسعة النطاق للتنفيذ، وهي الطرق التي تعتمد على مساعدة المستخدم.
من الأمثلة على الخوارزميات التي تستخدم الخصائص الإحصائية للصور خوارزمية مطابقة المدرج التكراري . تُعد هذه الخوارزمية كلاسيكية لنقل الألوان، ولكنها قد تعاني من مشكلة دقتها المفرطة، حيث تنسخ خصائص لونية محددة من الصورة المستهدفة بدلاً من الخصائص اللونية العامة، مما يُؤدي إلى ظهور تشوهات لونية. تعالج الخوارزميات الإحصائية الحديثة هذه المشكلة. ومن أمثلة هذه الخوارزميات خوارزمية تُعدّل المتوسط والانحراف المعياري لكل قناة من قنوات الصورة المصدرية لتتوافق مع قنوات الصورة المرجعية المقابلة. تُجرى عملية التعديل هذه عادةً في فضاءات الألوان Lαβ أو Lab . [ 2 ]
تتمثل إحدى الخوارزميات الشائعة لحساب تعيين الألوان عند معرفة تطابق البكسلات في بناء الرسم البياني المشترك (انظر أيضًا مصفوفة التواجد المشترك ) للصورتين وإيجاد التعيين باستخدام البرمجة الديناميكية بناءً على قيم الرسم البياني المشترك. [ 3 ]
عندما لا تتوفر معلومات عن تطابق البكسلات وتختلف محتويات الصورة (بسبب اختلاف زاوية الرؤية)، يمكن استخدام إحصائيات المناطق المتطابقة في الصورة كمدخلات للخوارزميات الإحصائية، مثل مطابقة المدرج التكراري. ويمكن إيجاد المناطق المتطابقة من خلال الكشف عن خصائصها . [ 4 ]
يقدم ليو [ 5 ] مراجعة لطرق نقل ألوان الصور. وتتوسع هذه المراجعة لتشمل اعتبارات نقل ألوان الفيديو وطرق التعلم العميق، بما في ذلك نقل الأنماط العصبية .
التطبيقات
يمكن أن تخدم معالجة نقل الألوان غرضين مختلفين: الأول هو معايرة ألوان كاميرتين لمزيد من المعالجة باستخدام صورتين أو أكثر من الصور النموذجية، والثاني هو ضبط ألوان صورتين لتحقيق التوافق البصري الإدراكي.
تُعدّ معايرة الألوان مهمةً أساسيةً في معالجة الصور قبل بدء تطبيقات رؤية الحاسوب . إذ تعالج العديد من التطبيقات صورتين أو أكثر في آنٍ واحد، وبالتالي تحتاج إلى معايرة ألوانها. ومن أمثلة هذه التطبيقات: مقارنة الصور ، والتسجيل ، والتعرف على الأجسام ، وتتبع الكاميرات المتعددة ، والتجزئة المشتركة ، وإعادة بناء الصور المجسمة .
تم اقتراح تطبيقات أخرى لنقل ألوان الصور، تشمل استخدام لوحات ألوان من مصادر معروفة كلوحات فنية شهيرة، واستخدامها كبديل إضافي لأساليب تعديل الألوان الشائعة في تطبيقات معالجة الصور التجارية، مثل "التحويل إلى ملصق" و"التحويل إلى شمس" و"التدرج اللوني". [ 6 ] وقد تم توفير تطبيق ويب لاستكشاف هذه الإمكانيات.
التسمية
يعكس استخدام مصطلحي "المصدر" و "الهدف" في هذه المقالة الاستخدام الوارد في الورقة البحثية الرائدة لرينهارد وآخرون [ 2 ] . مع ذلك، يعكس باحثون آخرون، مثل شياو وما [ 7 ]، هذا الاستخدام، ويبدو من الطبيعي اعتبار أن الألوان من صورة مصدرية موجهة إلى صورة هدفية . تستخدم أدوبي مصطلح " المصدر" للإشارة إلى صورة مرجع الألوان في وظيفة " مطابقة الألوان" في فوتوشوب . نتيجةً لهذا الالتباس في المصطلحات، قد تتضمن بعض إصدارات البرامج وظائف غير صحيحة [ 8 ] . ولتقليل هذا الالتباس، يُنصح من الآن فصاعدًا باستخدام مصطلحات مثل " صورة الإدخال" أو "الصورة الأساسية" أو "صورة المحتوى" ، و" صورة مصدر الألوان " أو "صورة لوحة الألوان" على التوالي.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ فريدول، ح. شيخ؛ بولي، ت.؛ شاماريه، س.؛ ستودر، ج.؛ راينهارد، إ.؛ كوزوفكين، د.؛ تريميو، أ. (فبراير 2016). "رسم خرائط الألوان: مراجعة للطرق والتوسعات والتطبيقات الحديثة: رسم خرائط الألوان" . منتدى رسومات الحاسوب . 35 (1): 59-88 . doi : 10.1111/cgf.12671 . S2CID 13038481. تاريخ الاسترجاع: 9 يونيو 2023 .
- 1 2 نقل الألوان بين الصور
- ↑ معايرة الألوان بين الكاميرات باستخدام دالة نموذج الارتباط المتبادل
- ↑ خرائط ألوان متناسقة جزئيًا للصور الملتقطة في ظروف مختلفة، مؤرشفة بتاريخ 21 يوليو 2011 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- ↑ ليو، شيغوانغ (2022). "نظرة عامة على نقل الألوان ونقل الأنماط للصور والفيديوهات". arXiv : 2204.13339 [ cs.CV ].
- ↑ جونسون، تيري (28 مايو 2022). "تطبيق ويب مجاني الاستخدام لمعالجة نقل ألوان الصور" . ميديوم .
- ↑ شيوا، إكس؛ ما، إل (2006). "نقل اللون في فضاء اللون المترابط" . وقائع المؤتمر الدولي لجمعية الحوسبة الآلية لعام 2006 حول استمرارية الواقع الافتراضي وتطبيقاته . الصفحات 305-309 . doi : 10.1145/1128923.1128974 . ISBN 1-59593-324-7.
- ↑ "عكس المصدر والهدف · المشكلة رقم 11 · jrosebr1/color_transfer" . GitHub . تم الاطلاع عليه في 16 مايو 2025 .
- معالجة الصور
- لون
- التصوير الرقمي