基于随机游走的灰度图像自适应着色MATLAB系统

资 源 简 介

本项目提供基于随机游走和YCbCr色彩空间的灰度图像智能着色方案。系统通过区域分割与色彩变换，将单通道图像转换为自然色彩分布的彩色图像，支持自动调色功能。MATLAB实现，适用于图像处理与计算机视觉应用。

详 情 说 明

基于随机游走和YCbCr色彩空间的灰度图像自适应着色系统

项目介绍

本项目致力于实现灰度图像的智能、自适应着色。系统接收单通道灰度图像作为输入，首先采用随机游走算法对图像内容进行语义区域分割，随后在YCbCr色彩空间中，根据不同区域的特性实施自适应的色彩映射与填充处理。最终可获得色彩自然、细节保留良好的彩色图像。系统提供全自动着色模式，也支持用户通过提供色彩模板或手动参数来引导着色风格，具有较强的实用性和灵活性。

功能特性

• 智能区域分割：基于随机游走算法，自动识别图像中的不同语义区域，为分区着色奠定基础。
• YCbCr色彩空间处理：在YCbCr色彩空间进行色彩变换，更好地符合人类视觉感知，确保着色效果自然协调。
• 自适应色彩映射：根据每个图像区域的统计特性，自适应地计算并应用色彩映射函数。
• 双模式着色：

- 自动模式：系统根据内置算法自动选择并分配色彩。 - 用户引导模式：用户可提供参考彩色图像作为色彩模板，或直接调整色彩参数，以控制最终着色风格。

• 细节保持：着色过程注重保留原始灰度图像的纹理与细节信息。
• 过程分析报告：生成包含区域分割结果示意图、色彩映射关系图等信息的分析报告，便于理解着色过程。

使用方法

1. 准备输入图像：准备一张单通道的8位灰度图像（支持.jpg, .png, .bmp格式），建议分辨率在1024×1024像素以内以保证处理效率。
2. 设置参数（可选）：

- 若选择自动模式，无需额外输入。 - 若希望指定色彩风格，可提供一张参考彩色图像作为目标色彩模板，或在配置中手动设置色彩调校参数。

1. 运行主程序：执行系统主程序，系统将自动完成图像加载、区域分割、色彩变换及结果输出。
2. 获取输出结果：程序运行结束后，将生成：

- 着色后的三通道24位真彩色图像（.jpg或.png格式）。 - （可选）一份着色过程分析报告。

系统要求

• 操作系统：Windows / Linux / macOS
• 软件环境：MATLAB (建议 R2018a 或更高版本)
• 内存：建议 4GB 及以上
• 磁盘空间：至少 500MB 可用空间

文件说明

主程序文件作为系统的入口与调度核心，其功能涵盖整个着色流程的启动与控制。具体而言，它负责读取用户输入的灰度图像及相关可选参数；调用随机游走算法模块执行图像分割；协调在YCbCr色彩空间中进行的分区色彩分析与映射计算；最终完成彩色图像的合成、输出以及分析报告的生成，实现了从输入到输出的完整自动化处理链路。