褪色图像的色彩修复为数字化修复褪色照片和单帧影片提供了强有力的工具。照片和影片作为一种信息载体,在艺术,历史还有人们日常生活中都有着非常重要的作用。但阳光、湿度、空气都会对照片和影片有腐蚀作用,随着时间的流逝,彩色照片和影片会褪色。利用数字多媒体平台可以数字化褪色照片和单帧影片,并对它们进行数字处理和修复,可以恢复它们的鲜亮色彩。本文对褪色图像的色彩修复问题进行了深入研究,针对褪色图像的特点,应用并改进了三种数字修复方法,同时对改进后算法存在的问题进行分析,指明以后的研究方向。传统目标色方法利用一个修复矩阵来实现褪色图像的色彩修复,主要针对色彩进行修复,未考虑到褪色图像对比度不高,细节不突出的问题。本文把色彩信息和亮度信息分开,对色彩信息进行目标色法修正,对亮度信息的高频细节进行小波增强,对低频信息进行直方图均衡化处理。实验结果表明,其处理结果比传统的目标色修复法获得效果更令人满意。本文借鉴Welsh算法,提出一种基于双重匹配的色彩迁移颜色修复算法。该算法通过图像间亮度匹配改变图像色调以及进行着色的处理机理,结合褪色图像现有的颜色信息并以亮度匹配为基础选定多个备选色,再根据备选色与图像退化色的最优匹配关系决定颜色翻新结果。实验表明,该方法能够很好的应用到图像色彩的修复工作中。鉴于褪色图像暗淡区域较多的特征,本文对色彩平衡法中的灰界方法(Gray Word)进行改进,利用低亮度的平均值代替三个颜色分量的平均值来消除阴影区域的偏色,改进后的算法能够对低亮度的偏色有更好的估计。本课题的研究目的是修复褪色图像以满足人眼的视觉效果,修复质量好坏受观看者的心理、爱好、文化素质等因素影响,评判只能是相对的,暂时还无法提出一个有效的客观评价标准,客观标准将是下一步的工作之一。