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图像量化是将图像中丰富颜色转为有限调色板的技术,常用于压缩或艺术效果处理。其核心思想是通过颜色聚类算法,将相似像素归类到代表性颜色。
常见实现思路是采用K-means算法对像素颜色空间聚类。首先将图像转为RGB或LAB色彩空间的像素点集,然后根据预设的调色板大小K值进行聚类计算。每个像素会被分配到最近的聚类中心,最终用聚类中心颜色替代原像素值。
在性能优化方面,可以采用采样策略减少计算量,或使用MiniBatchKMeans加速收敛。对于实时性要求高的场景,还可以预先计算颜色直方图,基于直方图进行快速聚类。
质量评估时需注意控制颜色失真度,可通过SSIM指标或主观视觉评价。典型应用场景包括生成复古像素风作品、降低图像存储空间等场景。