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彩色图像偏色校正与阴影去除技术研究

作　者: 俞浩
导　师: 庞彦伟；宋占杰
学　校: 天津大学
专　业: 概率论与数理统计
关键词: 彩色图像预处理颜色恒常性偏色校正阴影去除
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

照度校正是低层计算机视觉研究领域的一个热点问题.本文着重就其中的偏色校正和阴影去除两方面展开研究.在偏色校正方面,首先介绍了几种代表性的颜色空间,并研究了颜色恒常性理论及经典的偏色校正技术.然后提出了一种基于灰轴调整的算法.偏色校正技术的关键在于对光照条件的估计.所提算法首先通过计算原图像的统计特性来对光照条件估计,利用主分量分析的方法拟合出实际灰轴,最后在CIELab颜色空间中借助特定的正交变换完成色彩校正.实验证明,所提算法能有效校正均匀照度条件下的偏色情况.在阴影去除方面,首先介绍了有关阴影的背景知识,包括本影、半影的概念以及一些经典的阴影检测和去除方法.然后着重讨论了Finlayson提出的基于光照不变理论的相关算法.在分析Finlayson方法不足的同时提出了一种改进的纹理保持的方法,主要改进有两点：(1)通过S形曲线来估计半影区域的光照变化,并通过相应的反变换来消除半影的影响；(2)对于本影区域采取一种特定的色彩校正方法,使得本影和亮区域统计特性(均值、方差等)保持一致.实验结果显示,处理后的图片不仅保持了半影区域的纹理特征,而且本影区域和亮区域的纹理一致.

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章前言  7-13
  1.1 研究目的与意义  7-9
  1.2 国内外研究动态  9-11
  1.3 论文研究内容与结构  11-13
第二章偏色校正  13-28
  2.1 颜色空间介绍  13-17
    2.1.1 RGB颜色空间  14
    2.1.2 HSV颜色空间  14-15
    2.1.3 Lab颜色空间  15-17
  2.2 偏色校正的经典算法  17-20
    2.2.1 白斑法  17-19
    2.2.2 灰度世界法  19
    2.2.3 Retinex算法  19-20
    2.2.4 其他算法  20
  2.3 基于灰轴调整的偏色校正算法  20-25
    2.3.1 灰轴拟合  21-23
    2.3.2 坐标变换  23-24
    2.3.3 实验结果分析  24-25
  2.4 本章小结  25-28
第三章阴影检测及去除  28-45
  3.1 背景知识介绍  28-32
    3.1.1 阴影模型  28-30
    3.1.2 研究现状以及经典算法  30-32
  3.2 基于光照不变模型的阴影检测与去除  32-38
    3.2.1 光照不变模型理论  32-34
    3.2.2 最小熵技术  34-36
    3.2.3 图像的重构算法  36-38
  3.3 基于纹理一致的阴影去除算法  38-44
    3.3.1 对于半影区域的处理  39-42
    3.3.2 对本影区域的处理  42
    3.3.3 实验结果分析  42-44
  3.4 本章小结  44-45
第四章总结与展望  45-47
参考文献  47-52
发表论文和科研情况说明  52-53
致谢  53

彩色图像偏色校正与阴影去除技术研究

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