高清攝像機(jī)背光補(bǔ)償和色彩校正算法研究.pdf

1、人們對相機(jī)質(zhì)量的追求永無止境。在廣播級和消費(fèi)類電子中，高清晰度和大分辨率的圖像視頻已經(jīng)成為普通的大眾消費(fèi)。并且，隨著消費(fèi)體驗(yàn)的更新，人們對工業(yè)攝像機(jī)、交通監(jiān)視攝像機(jī)以及航天航空攝像機(jī)也提出了類似的要求。作為相機(jī)質(zhì)量提升的關(guān)鍵，相機(jī)中圖像預(yù)處理算法起著決定性的作用。
　　本文基于自主研發(fā)的航天高清攝像機(jī)的應(yīng)用需求，對圖像預(yù)處理算法進(jìn)行優(yōu)化。著重針對逆光或外界環(huán)境惡劣拍攝時，圖像亮度和色彩不真實(shí)的問題，進(jìn)行背光補(bǔ)償和色彩校正算法的優(yōu)化

2、改進(jìn)，提升相機(jī)性能。
　　本文的主要工作包括以下幾個方面。一、基于航天高清攝像機(jī)需求和現(xiàn)有攝像機(jī)圖像預(yù)處理框架的弊端，本文提出了一種改進(jìn)的圖像預(yù)處理框架，加入了專門的色彩校正和背光補(bǔ)償功能模塊，改善了攝像機(jī)對亮度和色彩的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。二、綜合分析已有的背光補(bǔ)償算法，并結(jié)合航天攝像機(jī)的特定需求，提出了一種基于圖像背光比率的二分法背光補(bǔ)償算法。首先，根據(jù)BB HE算法的思想，提出了一種基于背光比率分割圖像的方法，保證分割進(jìn)行背光補(bǔ)償

3、后，圖像亮度連續(xù)自然。然后，把圖像的背光和背景區(qū)域進(jìn)行分割，并對分割后的兩個子集圖像采用BUBO HE實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。利用BUBO HE算法直方圖均衡化程度可調(diào)的思想，實(shí)現(xiàn)根據(jù)背光比率，對不同亮度區(qū)域做不同程度補(bǔ)償。較亮背景區(qū)維持其基本亮度，背光區(qū)則大幅補(bǔ)償。改進(jìn)算法對常規(guī)的HE補(bǔ)償方法做了改進(jìn)，補(bǔ)償效果更優(yōu)，適用性更廣。三、根據(jù)航天相機(jī)需求以及已有色彩校正算法存在的缺點(diǎn)，提出了一種基于色彩標(biāo)準(zhǔn)差加權(quán)的色彩校正優(yōu)化算法。首先，本文提出了一種偏