如何更改图像中的特定颜色？

Question

我的问题是,如果我有狮子图像,我只想改变狮子的颜色而不是背景颜色.为此,我提到了这个问题,但它改变了整个图像的颜色.此外,图像看起来不太好.我需要像photoshop那样的颜色变化.是否可以在coregraphics中执行此操作,或者我必须使用任何其他库.

编辑:我需要颜色变化像iQuikColor应用程序

Answer 1

这花了很长时间才弄明白,主要是因为我想使用Core Image和CIColorCube在Swift中运行它.

@Miguel的解释是关于你需要用另一个"Hue角度范围"替换"Hue角度范围"的方法.您可以阅读上面的帖子,了解有关色调角度范围的详细信息.

我做了一个快速的应用程序,用你在Hue滑块上选择的任何东西替换下面的默认蓝色卡车.

您可以滑动滑块告诉应用程序您要用蓝色替换Hue的颜色.

我将Hue范围硬编码为60度,这通常似乎包含大部分特定颜色,但如果需要,您可以编辑它.

请注意,它不会为轮胎或尾灯着色,因为它超出了卡车默认蓝色调的60度范围,但它确实适当地处理了阴影.

首先,您需要将RGB转换为HSV(Hue值)的代码:

func RGBtoHSV(r : Float, g : Float, b : Float) -> (h : Float, s : Float, v : Float) {
    var h : CGFloat = 0
    var s : CGFloat = 0
    var v : CGFloat = 0
    let col = UIColor(red: CGFloat(r), green: CGFloat(g), blue: CGFloat(b), alpha: 1.0)
    col.getHue(&h, saturation: &s, brightness: &v, alpha: nil)
    return (Float(h), Float(s), Float(v))
}

然后你需要将HSV转换为RGB.当您发现处于所需色调范围(也就是默认卡车蓝色相同的颜色)的色调时,您希望使用此功能来保存您所做的任何调整.

func HSVtoRGB(h : Float, s : Float, v : Float) -> (r : Float, g : Float, b : Float) {
    var r : Float = 0
    var g : Float = 0
    var b : Float = 0
    let C = s * v
    let HS = h * 6.0
    let X = C * (1.0 - fabsf(fmodf(HS, 2.0) - 1.0))
    if (HS >= 0 && HS < 1) {
        r = C
        g = X
        b = 0
    } else if (HS >= 1 && HS < 2) {
        r = X
        g = C
        b = 0
    } else if (HS >= 2 && HS < 3) {
        r = 0
        g = C
        b = X
    } else if (HS >= 3 && HS < 4) {
        r = 0
        g = X
        b = C
    } else if (HS >= 4 && HS < 5) {
        r = X
        g = 0
        b = C
    } else if (HS >= 5 && HS < 6) {
        r = C
        g = 0
        b = X
    }
    let m = v - C
    r += m
    g += m
    b += m
    return (r, g, b)
}

现在,您只需循环浏览一个完整的RGBA颜色立方体,并"调整""默认蓝色"色调范围内的任何颜色与新所需色调的颜色.然后使用Core Image和CIColorCube滤镜将调整后的颜色立方体应用于图像.

func render() {
    let centerHueAngle: Float = 214.0/360.0 //default color of truck body blue
    let destCenterHueAngle: Float = slider.value
    let minHueAngle: Float = (214.0 - 60.0/2.0) / 360 //60 degree range = +30 -30
    let maxHueAngle: Float = (214.0 + 60.0/2.0) / 360
    var hueAdjustment = centerHueAngle - destCenterHueAngle
    let size = 64
    var cubeData = [Float](count: size * size * size * 4, repeatedValue: 0)
    var rgb: [Float] = [0, 0, 0]
    var hsv: (h : Float, s : Float, v : Float)
    var newRGB: (r : Float, g : Float, b : Float)
    var offset = 0
    for var z = 0; z < size; z++ {
        rgb[2] = Float(z) / Float(size) // blue value
        for var y = 0; y < size; y++ {
            rgb[1] = Float(y) / Float(size) // green value
            for var x = 0; x < size; x++ {
                rgb[0] = Float(x) / Float(size) // red value
                hsv = RGBtoHSV(rgb[0], g: rgb[1], b: rgb[2])
                if hsv.h < minHueAngle || hsv.h > maxHueAngle {
                    newRGB.r = rgb[0]
                    newRGB.g = rgb[1]
                    newRGB.b = rgb[2]
                } else {
                    hsv.h = destCenterHueAngle == 1 ? 0 : hsv.h - hueAdjustment //force red if slider angle is 360
                    newRGB = HSVtoRGB(hsv.h, s:hsv.s, v:hsv.v)
                }
                cubeData[offset]   = newRGB.r
                cubeData[offset+1] = newRGB.g
                cubeData[offset+2] = newRGB.b
                cubeData[offset+3] = 1.0
                offset += 4
            }
        }
    }
    let data = NSData(bytes: cubeData, length: cubeData.count * sizeof(Float))
    let colorCube = CIFilter(name: "CIColorCube")!
    colorCube.setValue(size, forKey: "inputCubeDimension")
    colorCube.setValue(data, forKey: "inputCubeData")
    colorCube.setValue(ciImage, forKey: kCIInputImageKey)
    if let outImage = colorCube.outputImage {
        let context = CIContext(options: nil)
        let outputImageRef = context.createCGImage(outImage, fromRect: outImage.extent)
        imageView.image = UIImage(CGImage: outputImageRef)
    }
}

您可以在此处下载示例项目.

Answer 2

请参阅下面的答案.我没有提供完整的解决方案.

以下是使用OpenCV的可能解决方案的草图:

• 使用cvCvtColor(我们只想更改色调)将图像从RGB转换为HSV .
• 通过cvThreshold指定一定的公差来隔离颜色(您需要一系列颜色,而不是一种颜色).
• 使用blob检测库(如cvBlobsLib)丢弃低于最小大小的颜色区域.这将消除场景中相似颜色的点.
• 屏蔽颜色cvInRangeS并使用生成的蒙版应用新色调.
• cvMerge 具有新色调的新图像,其中的图像由您在第一步中保存的饱和度和亮度通道组成.

还有中网,例如,几个OpenCV的iOS的端口:http://www.eosgarden.com/en/opensource/opencv-ios/overview/我还没试过此我自己,但似乎是一个不错的研究方向.

Answer 3

我将假设您知道如何执行这些基本操作,因此这些不会包含在我的解决方案中:

• 加载图像
• 获取加载图像的给定像素的RGB值
• 设置给定像素的RGB值
• 显示加载的图像,和/或将其保存回磁盘.

首先,让我们考虑如何描述源和目标颜色.显然,您无法将这些指定为精确的RGB值,因为照片的颜色会有轻微变化.例如,您张贴的卡车图片中的绿色像素并非完全相同的绿色阴影.RGB颜色模型在表达基本颜色特征方面不是很好,因此如果将像素转换为HSL,您将获得更好的结果.以下是将RGB转换为HSL并返回的C函数.

HSL颜色模型描述了颜色的三个方面:

1. 色调 - 主要的感知颜色 - 即红色,绿色,橙色等.
2. 饱和度 - 颜色的"完整"程度 - 即从全彩到完全没有颜色
3. 亮度 - 颜色有多亮

因此,例如,如果要查找图片中的所有绿色像素,则将每个像素从RGB转换为HSL,然后查找对应于绿色的H值,并对"近绿色"颜色具有一定的容差.以下是维基百科的Hue图表:

所以在你的情况下,你会看到色调为120度+/-一些量的像素.范围越大,选择的颜色越多.如果您的范围太宽,您将开始看到黄色和青色像素被选中,因此您必须找到正确的范围,您甚至可能希望为应用程序控件的用户提供选择此范围.

除了通过Hue选择之外,您可能还希望允许饱和度和亮度范围,以便您可以选择对要选择用于着色的像素设置更多限制.

最后,您可能希望为用户提供绘制"套索选择"的功能,以便可以将图片的特定部分排除在着色之外.这就是你如何告诉应用程序你想要绿色卡车的车身,而不是绿色车轮.

一旦你知道你想要修改哪些像素,就可以改变它们的颜色了.

对像素进行着色的最简单方法是仅更改色相,使原始像素保持饱和度和亮度.因此,例如,如果您想要制作绿色像素洋红色,您将为所选像素的所有Hue值添加180度(确保使用模数360数学).

如果您想要更复杂,您还可以对饱和度应用更改,这将为您提供更广泛的音调.我认为Lightness最好不要单独使用,你可以进行小的调整,图像看起来仍然很好,但是如果你离原版太远,你可能会开始看到过程像素与背景像素边界的硬边.

获得彩色化HSL像素后,只需将其转换回RGB并将其写回图像即可.

我希望这有帮助.我应该做的最后一个评论是代码中的Hue值通常记录在0-255范围内,但是许多应用程序将它们显示为范围为0到360度的色轮.记在脑子里!