基于光照分析的顏色恒常性算法研究.pdf

1、彩色圖像成像過程中，由于受到場景光照變化的影響，同一場景中的物體在不同的光照條件下呈現(xiàn)出不同的圖像顏色。這一現(xiàn)象會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中的一些基于顏色特征的算法的研究與實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)生非常不利的影響。顏色恒常性理論旨在解決由于光照變化引起的圖像偏色問題，本文對(duì)單光源顏色恒常性理論和多光源顏色恒常性理論進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。全文主要內(nèi)容如下:
　　1.介紹了顏色恒常性理論的研究意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，梳理了國內(nèi)外學(xué)者在顏色恒常性理論方面的研究現(xiàn)狀

2、與最新進(jìn)展。介紹了顏色恒常性算法研究的理論基礎(chǔ)與計(jì)算模型，闡述了若干經(jīng)典算法的基本原理，并分析了這些算法的優(yōu)點(diǎn)和不足。
　　2.針對(duì)圖像的邊緣類型與顏色通道間的相關(guān)性對(duì)光照估計(jì)的影響，在圖像導(dǎo)數(shù)框架的基礎(chǔ)上，提出一種新的基于改進(jìn)圖像導(dǎo)數(shù)框架的單光源場景顏色恒常性算法。算法首先將導(dǎo)數(shù)圖像轉(zhuǎn)換到HSI顏色空間，并計(jì)算飽和度權(quán)值;然后利用導(dǎo)數(shù)圖像計(jì)算準(zhǔn)不變量，根據(jù)準(zhǔn)不變量的對(duì)邊緣進(jìn)行分類，并計(jì)算邊緣權(quán)值;最后將飽和度權(quán)值與邊緣權(quán)值引入圖

3、像導(dǎo)數(shù)框架，計(jì)算得到光照估計(jì)值，利用vonKries對(duì)角矩陣對(duì)圖像進(jìn)行校正。該算法復(fù)雜度較低，并且算法的準(zhǔn)確率有了較為明顯的提高。
　　3.針對(duì)現(xiàn)實(shí)場景中普遍存在多個(gè)光源的情況，提出一種針對(duì)多光源場景的顏色恒常性算法。算法首先按照基于網(wǎng)格的分塊策略將原圖像分割成塊，然后在每個(gè)子圖像塊上根據(jù)其邊緣信息的豐富程度選取適當(dāng)?shù)膯喂庠搭伾愠Ｐ运惴ㄟM(jìn)行局部光照估計(jì)，最后對(duì)獲得的光照估計(jì)值集合進(jìn)行聯(lián)合，得到場景中存在的所有光源的光照優(yōu)化估計(jì)值