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把灰度图像变成彩色图像可以增强视觉效果和识别能力,因此研究灰度图像的彩色化,寻找更好的算法具有重要意义。分析Reinhard的颜色传输算法和Welsh的灰度图像彩色化算法,发现了其处理速度慢的缺点。基于图像的空间相关性,提出一种新的搜索策略,实现像素的快速匹配,提高了处理速度。使用该匹配方法,对Welsh算法进行改进,并利用分块处理的方法实现了基调相近图像的彩色化。通过仿真分析,该改进算法在提高处理速度的同时,得到了很好的彩色化效果。