机器学习基于LAB模型将黑白图片转彩色算法代码
时间: 2023-12-22 08:05:38 浏览: 91
LAB模型是一种颜色空间,将颜色分为亮度(L)和两个颜色通道(a和b)。将黑白图片转成彩色可以使用以下算法:
1. 将黑白图像转换为LAB空间。
2. 在LAB空间中,将L通道保持不变,将a和b通道均设置为零,得到一张灰色图像。
3. 使用机器学习算法(例如神经网络)将灰色图像转换为彩色图像。训练数据可以是彩色图像与对应的灰色图像对。
4. 将转换后的彩色图像从LAB空间转换回RGB空间。
以下是一些示例代码,使用Python的OpenCV库和Scikit-Learn库实现:
```python
import cv2
import numpy as np
from sklearn.neural_network import MLPRegressor
# 读入黑白图像
img_gray = cv2.imread('gray_image.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 将黑白图像转换为LAB空间
img_lab = cv2.cvtColor(img_gray, cv2.COLOR_GRAY2LAB)
# 提取L通道的值
L_channel = img_lab[:, :, 0]
# 创建一个全零的灰度图像
img_gray = np.zeros_like(img_gray)
# 将a和b通道设置为零
img_lab[:, :, 1] = 0
img_lab[:, :, 2] = 0
# 将灰度图像展开为一维向量
gray_vector = img_gray.reshape(-1)
# 读入训练数据
X_train = np.load('gray_data.npy')
Y_train = np.load('color_data.npy')
# 训练神经网络模型
model = MLPRegressor(hidden_layer_sizes=(100, 100, 100))
model.fit(X_train, Y_train)
# 预测彩色图像
color_vector = model.predict(gray_vector)
color_image = color_vector.reshape(img_gray.shape[0], img_gray.shape[1], 3)
# 将彩色图像从LAB空间转换回RGB空间
color_image = cv2.cvtColor(color_image, cv2.COLOR_LAB2BGR)
# 显示结果
cv2.imshow('Color Image', color_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
```
在这个示例代码中,训练数据保存在numpy数组中,可以使用任何方法生成这些数据。使用Scikit-Learn库中的MLPRegressor类训练一个三层神经网络模型,将灰度图像转换为彩色图像。最终结果在RGB空间中显示。
阅读全文