2.2针对因子1的特征分析

首先分析第一个因子，其主要词义包括五对情感词，其中“古典的—现代的”、“正式的—休闲的”、“儒雅的—粗犷的”三对情感词占的比重较大，见公式(2－2)，词义较多，较为复杂。但是作为同一个因子的组成成分，这些词义之间存在着非常密切的联系。

图2－1所示为经过主观情感调查测试的男西装图像样本中的六张，它们的主观情感测试描述数据结果见表2－1，情感调查和数据等资料参见文献［1］或文献［2］。

根据色彩心理学理论，在色相的冷暖方面，黑色、深蓝色的男西装一般与“正式的”、“古典的”的情感相关，如图2－1(d)～(f)所示，而在表2－1中，这三张图像的“正式的—休闲的”描述值都为负值，“古典的—现代的”描述值也都为负值，说明这三张图像更倾向于“正式的”和“古典的”。而黄色、绿色等颜色的男西装一般认为更倾向于“休闲的”、“现代的”，如图2－1(a)～(c)所示。

色彩的亮度也与第一个情感因子有一定的关系，亮度暗的男西装给人的感觉可能是“正式的”、“古典的”，如图2－1(d)和2－1(f)所示。轻重感主要由色彩的亮度决定，亮度高的男西装会给人“现代的”、“休闲的”的感觉，如图2－1(a)和2－1(c)所示。

根据以上分析，因子1与色彩的亮度、冷暖具有直接的关系，因此可用图像的亮度和冷暖描述来反映该因子的图像特征。

图2－1男西装图像样本色彩的冷暖和亮度

表2－1图2－1男西装图像样本情感投票数据

续表

2.2.1亮度描述

由于人类对亮度的感知具有模糊性，首先需要对图像中每个像素的亮度值(L)进行模糊化处理，这样也许更加符合人类情感感知的特性。五个隶属函数定义如式(2－3)所示^［7］，分别表示为“很暗的”、“较暗的”、“中亮的”、“较亮的”和“很亮的”。若一个像素的亮度值为“68”，则它对“很暗的”、“较暗的”、“中亮的”、“较亮的”和“很亮的”隶属度为［0，0，0，1，0］。

2.2.2冷暖描述

从色彩心理学来考虑，橘红和天蓝的纯色分别定义为最暖色和最冷色两极，靠近暖极的颜色称为暖色，靠近冷极的称为冷色，与两极距离相等的称为中性色［7］。参考文献［7］的研究成果，由色调值定义暖色和冷色的隶属函数如式(2－4)所示。

其中:x为色调角度，范围为［0，360°］。比如一个像素的色调值为“80°”，则它在暖色上的隶属度为“0.866”，在冷色上的隶属度为“0”。

综合亮度与冷暖描述的两个隶属函数，亮度与冷暖的组合类别共有十种，分别用“很暗—暖色”、“很暗—冷色”、“较暗—暖色”、“较暗—冷色”、“中亮—暖色”、“中亮—冷色”、“较亮—暖色”、“较亮—冷色”、“很亮—暖色”、“很亮—冷色”来描述。通过定义的隶属度函数计算出每一个像素隶属于这十个类别的隶属度，如一个像素的亮度值为“68”，色调值为“80°”，则该像素属于以上十类的隶属度分别为［0，0，0，0.866，0，0，0，0，0，0］。

统计整幅图像每个像素对于这十类的隶属度，然后对每类的隶属度求和，除以图像像素总数后，可以得到一个十维的亮度—冷暖模糊直方图，见表2－2。从表2－2中可以看出，图2－1(a)～(c)图像整体亮度较高，给人以“现代的”、“休闲的”感觉，同上面的分析结果一样;图2－1(d)～(f)图像的冷色调较重，给人以“正式的”、“古典的”感觉，同上面的分析结果一致。因此，亮度—冷暖直方图特征能显示图像在色彩亮度和冷暖特征上的区别，并较好地描述图像的亮度和冷暖分布，有利于实现第一个情感因子的推导和计算。所以，该模糊直方图进行归一化处理后，可以利用十维的图像低层特征作为估算因子1的图像特征。

表2－2十维亮度—冷暖直方图数据