[algorithm] iTunes 11에서 노래 목록의 색상을 지정하는 알고리즘은 어떻게 작동합니까? [닫은]

앨범 커버를 입력으로하여 Mathematica의 iTunes 11 컬러 알고리즘을 근사화했습니다.

내가 어떻게했는지

시행 착오를 통해, 나는 그것을 테스트 한 앨범의 ~ 80 %에서 작동하는 알고리즘을 생각해 냈습니다.

색상 차이

알고리즘의 대부분은 이미지의 주요 색상을 찾는 데 사용됩니다. 그러나 지배적 인 색상을 찾기위한 전제 조건은 두 색상 간의 수량화 가능한 차이를 계산하는 것입니다. 두 색상의 차이를 계산하는 한 가지 방법은 RGB 색상 공간에서 유클리드 거리를 계산하는 것입니다. 그러나 사람의 색상 인식은 RGB 색상 공간에서의 거리와 잘 맞지 않습니다.

따라서 RGB 색상을 ( {1,1,1}) 형식 으로 YUV 로 변환하는 기능을 작성했습니다 .이 색상 공간은 색상 인식에 가깝습니다.

_{(편집 : @cormullion 과 @Drake 는 Mathematica의 내장 CIELAB 및 CIELUV 색 공간이 적합 할 것이라고 지적했습니다.}

convertToYUV[rawRGB_] :=
    Module[{yuv},
        yuv = {{0.299, 0.587, 0.114}, {-0.14713, -0.28886, 0.436},
            {0.615, -0.51499, -0.10001}};
        yuv . rawRGB
    ]

다음으로 위의 변환으로 색상 거리를 계산하는 함수를 작성했습니다.

ColorDistance[rawRGB1_, rawRGB2_] :=
    EuclideanDistance[convertToYUV @ rawRGB1, convertToYUV @ rawRGB2]

지배적 인 색상

내장 된 Mathematica 기능으로 DominantColors는 iTunes가 사용하는 알고리즘에 근사한 정도의 세밀한 제어가 허용되지 않습니다. 대신 내 자신의 기능을 작성했습니다 …

픽셀 그룹에서 주요 색상을 계산하는 간단한 방법은 모든 픽셀을 유사한 색상의 버킷으로 수집 한 다음 가장 큰 버킷을 찾는 것입니다.

DominantColorSimple[pixelArray_] :=
    Module[{buckets},
        buckets = Gather[pixelArray, ColorDistance[#1,#2] < .1 &];
        buckets = Sort[buckets, Length[#1] > Length[#2] &];
        RGBColor @@ Mean @ First @ buckets
    ]

_{참고 .1다른 색이어야하는 방법에 대한 공차는 별개의 것으로 간주합니다. 또한 입력이 원시 삼중 항 형태 ( {{1,1,1},{0,0,0}}) 의 픽셀 배열이지만 RGBColor내장 DominantColors함수 를 더 근사하게하기 위해 Mathematica 요소를 반환 합니다.}

내 실제 함수 DominantColorsNew는 n주어진 다른 색상을 필터링 한 후 주요 색상 으로 되 돌리는 옵션을 추가합니다 . 또한 각 색상 비교에 대한 공차를 제공합니다.

DominantColorsNew[pixelArray_, threshold_: .1, n_: 1,
    numThreshold_: .2, filterColor_: 0, filterThreshold_: .5] :=
    Module[
        {buckets, color, previous, output},
        buckets = Gather[pixelArray, ColorDistance[#1, #2] < threshold &];
        If[filterColor =!= 0,
        buckets =
            Select[buckets,
                ColorDistance[ Mean[#1], filterColor] > filterThreshold &]];
        buckets = Sort[buckets, Length[#1] > Length[#2] &];
        If[Length @ buckets == 0, Return[{}]];
        color = Mean @ First @ buckets;
        buckets = Drop[buckets, 1];
        output = List[RGBColor @@ color];
        previous = color;
        Do[
            If[Length @ buckets == 0, Return[output]];
            While[
                ColorDistance[(color = Mean @ First @ buckets), previous] <
                    numThreshold,
                If[Length @ buckets != 0, buckets = Drop[buckets, 1],
                    Return[output]]
            ];
            output = Append[output, RGBColor @@ color];
            previous = color,
            {i, n - 1}
        ];
        output
    ]

알고리즘의 나머지

우선 앨범 커버 (크기 조정 36px, 36px양자의 필터로) 감소 세부

image = Import["http://i.imgur.com/z2t8y.jpg"]
thumb = ImageResize[ image, 36, Resampling -> "Nearest"];
thumb = BilateralFilter[thumb, 1, .2, MaxIterations -> 2];

iTunes는 앨범의 가장자리를 따라 주요 색상을 찾아서 배경 색상을 선택합니다. 그러나 이미지를 자르면 좁은 앨범 표지 테두리가 무시됩니다.

thumb = ImageCrop[thumb, 34];

다음으로 기본 공차가 이미지의 가장 바깥 쪽 가장자리를 따라 주요 색상 (위의 새로운 기능 사용)을 찾았습니다 .1.

border = Flatten[
    Join[ImageData[thumb][[1 ;; 34 ;; 33]] ,
        Transpose @ ImageData[thumb][[All, 1 ;; 34 ;; 33]]], 1];
background = DominantColorsNew[border][[1]];

마지막으로 이미지에서 2 개의 주요 색상을 전체적으로 반환하여 함수에 배경색도 필터링하도록 지시했습니다.

highlights = DominantColorsNew[Flatten[ImageData[thumb], 1], .1, 2, .2,
    List @@ background, .5];
title = highlights[[1]];
songs = highlights[[2]];

_{위의 허용 오차 값은 다음과 같습니다. .1“별도의”색상 간의 최소 차이입니다. .2수많은 주요 색상 간의 최소 차이입니다 (값이 낮을수록 검은 색과 어두운 회색을 반환 할 수 있지만 값이 높을수록 주요 색상의 다양성이 더 커집니다). .5주요 색상과 배경의 최소 차이입니다 (값이 클수록 대비가 높은 색상 조합이 생성됨)}

짜잔!

Graphics[{background, Disk[]}]
Graphics[{title, Disk[]}]
Graphics[{songs, Disk[]}]

노트

알고리즘은 매우 일반적으로 적용될 수 있습니다. 테스트 한 앨범 커버의 ~ 80 %에 대해 일반적으로 올바른 색상을 생성 할 수 있도록 위의 설정과 허용 오차 값을 조정했습니다. DominantColorsNew하이라이트를 위해 반환 할 두 가지 색상을 찾을 수없는 경우 (예 : 앨범 표지가 단색 인 경우) 몇 가지 가장자리가 발생합니다 . 내 알고리즘은 이러한 경우를 다루지 않지만 iTunes의 기능을 복제하는 것은 사소한 일입니다. 앨범이 하이라이트를 2 개 미만으로 표시하면 제목이 배경과 가장 잘 대비되어 흰색 또는 검은 색이됩니다. 그런 다음 노래는 하나의 강조 표시 색상이 있거나 제목 색상이 배경으로 약간 희미 해집니다.

더 많은 예

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답변