1. 研究目的与意义
人在认识事物的过程中主要是通过视觉系统获得有效信息的，而作为图形图像最重要属性之一的颜色，是构成视觉信息的基本要素。人眼对颜色变化的敏感大大强于对灰度变化的敏感度。颜色，在人类认知世界的过程中担任着重要作用。[1]
通过着色，可以还原、增强或者改变图像的颜色，改善人眼对原始图像的视觉效果，使观察者能够从中获得更加清晰，便于理解的信息，提高图像的使用价值。一幅黑白图像或者图形中不明显的特征经过着色技术处理后可更加容易地分辨出来。
2. 研究内容和预期目标
灰度图像着色作为计算机视觉和数字图像处理技术的一个重要研究分支，在软件方面弥补人们对彩色图像的质量需求。在现实世界中的图像大多包含复杂的物体关系，并在一定程度上存在相似性，因而在图像着色过程中容易造成边界模糊等问题。图像的结构信息蕴含 物体的特有属性，根据灰度图像的内容结构信息进行图像着色工作，可在一定程度上提高图像质量。图像着色方法在老旧黑白照片修复、黑白影视 作品等图像视频渲染方面有着广泛的应用。如何选择一种无需人为选择且能够获得较好着色图像的着色技术成为我们需要解决的关键问题。
3. 国内外研究现状
目前的灰度图像着色方法分为三种：
第一类是带有用户提示的辅助着色方法。Levin等[3]提出了基于颜色涂抹的方法，利用用户在局部区域涂抹的颜色，通过凸优化方法，实现对灰度图像进行着色，但实际上该模型并没有学习到特定类别的颜色信息。
第二类是图像风格迁移方法。使用给定的参考图像对图像进行彩色化。朱黎博等[4]使用参考图像的颜色对目标灰度图像进行局部上色，然后对上色后的图像像素点进行遍历，将错误着色的像素点颜色去掉，最后使用Levin等的算法将局部颜色扩散到整个图像。
4. 计划与进度安排
论文（设计）的研究计划或撰写方案：2022年1月：完成选题。
2022年2月：完成开题报告。
2022年3月：完成外文翻译，收集资料开始进行图像着色试验。
5. 参考文献
[1]邱广萍. 数字图像处理中的着色关键技术[J]. 湖北广播电视大学学报,2014(5).
[2]曹茂永,郁道银. 基于感知颜色空间的灰度图像伪彩色编码[J]. 光学技术,2002,28(4):367-368,371.
[3]Levin A, Lischinski D, Weiss Y. Colorization usingoptimiza[1]tion[J].ACM
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