[發明專利]一種從可見光圖像中提取光照不敏感信息的標定方法

無效

• 申請號: 201010100498.0
• 申請日: 2010-01-25
• 公開（公告）號: CN101794442A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 劉揚;郭茂祖
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/40
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張果瑞

技術領域

本發明涉及一種從可見光圖像中提取光照不敏感信息的標定方法，屬于圖 像處理領域。

背景技術

從可見光圖像中獲取光照不敏感信息是一項重要的圖像處理技術，該技術 在計算機視覺領域有著廣泛的應用，例如室外環境的視覺監控等。

目前，獲取光照不敏感信息的主要途徑是通過計算顏色恒常性，其中一類 方法是通過修正多通道的顏色信息(如RGB)，使其變為某一標準光照下的圖 像信息，由于多維數據恢復本身是一種病態問題，因此，這種方法的應用受到 了一定限制。另一類方法是一維光照恒常的“灰度”信息的提取，這種方法通 過假設圖像是在普朗克(Plank)光照條件下拍攝的、而且假定所用相機的光感 器件是窄帶(narrow?band)響應的；雖然在實際應用中這些假設很難被滿足， 但是其所提取的顏色恒常性信息還是能滿足應用要求的，因此這是一種非常有 前途的光照不敏感信息提取方法。采用一維光照恒常的“灰度”信息需要對相 機的光感器件進行標定，一般采用事先實驗室標定或基于單幅圖像的在線標定， 前者限制了該方法的應用范圍，后者應用靈活但現有方法不夠穩定。

發明內容

本發明的目的是解決提取一維光照恒常的“灰度”信息對相機的光感器件 進行標定時，采用基于單幅圖像的在線標定不夠穩定的問題，提供了一種從可 見光圖像中提取光照不敏感信息的標定方法。

本發明方法包括以下步驟：

步驟一、對可見光圖像進行基于顏色一致的圖像分割，獲得多個分割區域 C_i，其中，i＝1，2，……，m，m為正整數，

步驟二、對每個分割區域C_i的面積進行計算，如果分割區域C_i的面積超過 了整幅圖像面積的0.0025，則被保留，否則，舍棄該分割區域，

步驟三、對步驟二獲取的面積超過了整幅圖像面積的0.0025的分割區域C_i進行紋理的平滑度驗證，平滑度滿足標準方差小于8的分割區域C_i被保留，否 則，舍棄該分割區域，

步驟四、建立顏色比對數空間坐標系，對步驟三保留下來的分割區域C_i中 的每個像素點的RGB三維表示進行降維及對數變換處理，

步驟五、在步驟四建立的顏色比對數空間坐標系中，將步驟四降維處理過 的每個分割區域C_i內的所有像素點分別向過坐標零點、且與X軸正方向夾角為 θ的直線投影，完成第h次投影，采用最大似然估計來計算對所述投影分布最佳 擬合的正態分布，并計算所述投影分布與所述最佳擬合的正態分布的相似程度，

步驟六、將所述直線沿逆時針旋轉α角度，α為0.5度～2度，即：θ＝θ+α，

步驟七、判斷所述直線旋轉角度α與h的乘積是否大于180度，

判斷結果為是，執行步驟八，判斷結果為否，執行步驟五，進行下一次投 影，

步驟八、用卡方檢驗判斷出h次投影中所有分割區域C_i形成的投影與正態 分布相似程度最好的直線作為提取光照不敏感信息的標定直線，完成從可見光 圖像中提取光照不敏感信息的標定，h為正整數，表示投影次數，初始值為0。

本發明的優點：采用本發明提出的本征圖像投影方向的標定方法可以在非 實驗室環境和單幅圖像上進行。該發明不需要特定及輔助的實驗工具，方案簡 單、有效。

附圖說明

圖1是本發明方法的流程圖，圖2是具體實施方式一中所述的具體實施例 中C₁區域的像素在顏色比對數空間的分布圖，圖3是具體實施方式一中所述的 具體實施例中分割區域C₂的像素在顏色比對數空間的分布圖，圖4是具體實施 方式一中所述的具體實施例中h次統計量χ²的曲線圖，圖5是具體實施方式 一中所述的具體實施例中統計量χ²最小值，θ＝69°時，分割區域C₁中的像素 投影后的點分布圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式方法 包括以下步驟：

步驟一、對可見光圖像進行基于顏色一致的圖像分割，獲得多個分割區域 C_i，其中，i＝1，2，……，m，m為正整數，