[發明專利]一種獲取光照均一化圖像的方法

有效

• 申請號: 201210243811.5
• 申請日: 2012-07-13
• 公開（公告）號: CN102789634A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 孫曉亮;劉肖琳;尚洋;張小虎;張躍強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 周長清

1.一種獲取光照均一化圖像的方法，其特征在于，步驟為：

（1）計算輸入圖像的照度估計，并根據圖像成像模型，獲取均一化光照圖像；

（2）采用加窗S函數對均一化光照圖像進行對比度增強處理，得到增強后的光照均一化圖像。

2.根據權利要求1所述的獲取光照均一化圖像的方法，其特征在于，所述步驟（1）的具體步驟為：

（1.1）圖像照度分量的準確提取；采用加權最小二乘濾波器通過求取公式（3）的最小值實現對圖像的平滑操作，進而得到輸入圖像的照度估計：

argminΣp((Lp-Ip)2+λ(ax,p(I)(∂L∂x)2+ay,p(I)(∂L∂y)2))---(3)]]>

其中，p為圖像中像素位置，I為輸入圖像，L為圖像照度估計，及為L在x、y方向上的一階偏導數，a_x,p(I)及a_y,p(I)為對應的光滑權重系數，定義如公式（4）所示，

ax,p(I)=(|∂i∂x(p)|α+ϵ)-1,]]>ay,p(I)=(|∂i∂x(p)|α+ϵ)-1---(4)]]>

式中i為輸入圖像的log變換，指數α用來決定輸入圖像對變化程度的敏感度，ε是一個常數以保證當圖像恒定不變時，分母不為零；

（1.2）均一化光照圖像獲??；基于下述公式（2）所示的圖像成像模型，結合公式（3）得到的圖像照度估計L，計算得到均一化光照圖像I′，如式（5）所示。

I=L×R????????（2）

I′=IL---(5).]]>

3.根據權利要求1所述的獲取光照均一化圖像的方法，其特征在于，所述步驟（2）中的S函數定義如式（6）：

f(v)=11+e-av---(6);]]>

所述步驟（2）是基于S函數通過以下公式（7）～（9）來實現：

I′′=I′-vminvmax-vmin---(7)]]>

I′′′=11+e-aI′′---(8)]]>

Ienh′=I′′′-f(vmin)f(vmax)-f(vmin)---(9)]]>

其中，式中I′_enh為最終增強后的圖像，I″及I″′為中間處理結果，a、v_min及v_max為控制均一化光照圖像增強的參數，這里固定a和v_max的值，取a=1,v_max=3，而v_min的值與圖像有關，灰度圖像的全局均值I_m決定v_min的值，如下式（10）：

vmin=-6,Im≤70Im-7080×3-6,70<Im<150-3,Im≥150---(10).]]>