自然圖像顏色恒常性計(jì)算研究.pdf

1、顏色作為計(jì)算機(jī)視覺一個(gè)重要且有效的特征,已經(jīng)被應(yīng)用到計(jì)算機(jī)視覺的許多領(lǐng)域中。但是顏色特征很不魯棒,容易受到場(chǎng)景光照的影響。顏色恒常性計(jì)算的目的就是要消除場(chǎng)景中光照的影響,得到物體表面真正的顏色特性,從而為計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)提供一種對(duì)光照魯棒的顏色特征。論文研究了單光照條件下和多光照條件下的顏色恒常性計(jì)算,主要開展了以下四個(gè)方面的工作:
　　 在由底層特征驅(qū)動(dòng)的單光照估計(jì)研究方向上,由于目前的顏色恒常性算法大都利用圖像的全部像素信息進(jìn)

2、行光照估計(jì),然而實(shí)際上并不是所有的像素都包含有助于光照估計(jì)的信息。為此,論文提出了一種基于圖像有效區(qū)域的顏色恒常性算法。該算法基于自然圖像統(tǒng)計(jì)特征的相似性為圖像選擇一個(gè)適合的顏色恒常性算法及該算法對(duì)應(yīng)的有效區(qū)域,進(jìn)而在該區(qū)域上估計(jì)場(chǎng)景光照。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法可以提高自然圖像光照估計(jì)的準(zhǔn)確度。
　　 在由底層特征驅(qū)動(dòng)的單光照條件下候選顏色恒常性算法的融合或選擇上,論文基于嶺回歸分別從光照估計(jì)結(jié)果的融合及最優(yōu)算法的選擇兩個(gè)不同的角度

3、開展研究,提出了兩個(gè)基于嶺回歸的顏色恒常性算法。一個(gè)是基于嶺回歸獲得各個(gè)候選顏色恒常性算法估計(jì)光照值和真實(shí)光照值之間的映射關(guān)系；另外一個(gè)是基于嶺回歸尋找自然圖像的統(tǒng)計(jì)特征和其適合的顏色恒常性算法之間的映射關(guān)系。
　　 在高層視覺信息指導(dǎo)的單光照顏色恒常性計(jì)算的研究上,目前該方向上的研究還很少并且僅限于利用戶外——室內(nèi)場(chǎng)景類信息。為了克服這種場(chǎng)景分類的局限性,論文提出利用一個(gè)更為泛化的場(chǎng)景分類方法以提高光照估計(jì)的準(zhǔn)確性。具體地說(shuō),

4、論文提出了一種基于場(chǎng)景的三維幾何結(jié)構(gòu)的顏色恒常性算法。利用圖像的空間布局信息指導(dǎo)顏色恒常性計(jì)算,而非簡(jiǎn)單的利用場(chǎng)景的二維平面信息。此外,該算法借助于場(chǎng)景的三維幾何結(jié)構(gòu)可以識(shí)別出近處光照和遠(yuǎn)處光照,從而為遙感圖像的顏色恒常性計(jì)算研究提供了一個(gè)新的研究思路。
　　 在多光照顏色恒常性計(jì)算的研究上,采集了三個(gè)不同的數(shù)據(jù)集,即超光譜、實(shí)驗(yàn)室設(shè)置及自然場(chǎng)景下拍攝的多光照數(shù)據(jù)集。在此基礎(chǔ)上提出了一個(gè)多光照條件下光照估計(jì)的計(jì)算框架。與現(xiàn)有的多