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灰度图的快速彩色化能够快速自动实现灰度图像的上色处理,广泛应用于医学、微生物识别等领域中。提出一种基于像素重排比对的灰度图像彩色化算法,其原理是按像素值分布分别进行重新排列渲染彩色图和被渲染灰度图,并对重排后的彩色图进行均衡化处理,适当弱化过亮和过暗的饱和区比例,利用颜色转移算法进行像素值的比对匹配来实现灰度图的彩色化。对381张灰度图的实验结果表明,该方法思路简洁,染色过程和效果快捷有效,可进一步用于多目标物的自动染色增强。