基于MATLAB的自适应颜色特征提取与可视化系统

资 源 简 介

本项目开发了一种MATLAB智能颜色提取系统，通过自适应聚类算法自动识别图像的主要颜色分布，特别适用于色彩集中的相似图像分析，实现快速的颜色特征提取及可视化展示。

详 情 说 明

基于图像颜色分布的自适应颜色特征提取与可视化系统

项目介绍

本项目实现了一个智能颜色提取系统，能够自动分析图像中的主要颜色内容。系统特别适用于处理内容相似且色彩分布集中的图像（如户部巷影像图像），通过自适应聚类算法精确识别核心颜色特征。系统自动生成颜色分布图，计算色彩组成比例，并提供直观的可视化结果，为图像分析、设计配色等领域提供技术支持。

功能特性

• 自适应颜色提取：采用改进的K-means聚类算法，自动确定图像中的最佳颜色群数量
• 多色彩空间分析：支持RGB、Lab、HSV等多种色彩空间的转换与分析
• 智能背景处理：可选排除背景色功能，提高前景颜色的提取准确性
• 可视化输出：生成颜色分布直方图、色彩比例饼图和可视化色板
• 主题图像重构：可选输出基于提取颜色的重构图像，直观展示颜色分布效果
• 灵活参数设置：支持用户自定义颜色数量范围、聚类参数等设置

使用方法

基本使用流程

1. 准备输入图像：准备需要分析的图像文件（支持JPG、PNG、BMP等格式）
2. 设置分析参数：

- 指定颜色数量范围（可选） - 选择是否排除背景色 - 设置色彩空间（默认使用Lab空间）

1. 运行颜色提取：系统自动分析图像并计算主要颜色特征
2. 查看输出结果：

- 主颜色提取报告（RGB值及占比） - 颜色分布可视化图表 - 重构的主题色图像（可选）

参数配置说明

• 颜色数量范围：建议设置3-10之间的范围，系统将自动确定最佳数量
• 背景排除阈值：根据图像特点调整，有效分离背景与主体颜色
• 色彩空间选择：Lab空间适合颜色感知分析，HSV空间适合色调分析

系统要求

硬件环境

• 内存：至少4GB RAM
• 处理器：Intel i5或同等性能以上
• 存储空间：500MB可用空间

软件环境

• MATLAB R2018b或更高版本
• Image Processing Toolbox
• Statistics and Machine Learning Toolbox

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括图像读取与预处理、自适应聚类算法执行、颜色空间转换处理、主要颜色特征计算与排序、结果可视化生成以及报告输出等功能模块。该文件整合了颜色提取的全部流程，能够根据用户参数自动完成从图像输入到分析结果输出的完整处理链。