[發明專利]基于最短傳遞路徑的勻色方法及處理裝置

有效

• 申請號: 201811178782.2
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN109410136B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王慧;李爍;耿則勛;王利勇;于翔舟;楊樂;閘旋;秦向南;閆科
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍戰略支援部隊信息工程大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 崔旭東

本發明涉及一種基于最短傳遞路徑的勻色方法及處理裝置。通過獲取設定區域內的各影像，并計算各影像的清晰度，以清晰度最大的影像作為初始參考影像；根據設定區域內的各影像的中心點構建Voronoi圖，計算初始參考影像的中心點到其余各影像的中心點的最短路徑；根據初始參考影像和待處理影像對應最短路徑上的前一影像的勻色結果對該待處理影像進行Wallis勻色，實現了一定區域范圍內多幅影像勻色，解決了區域范圍內的多幅影像勻色時僅采用單一的參考影像導致勻色結果出現偏色或退化的問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別是基于最短傳遞路徑的勻色方法及處理裝置。

背景技術

在遙感領域中，大范圍的鑲嵌影像是影像分析和應用中的重要數據源。但是，受獲取時刻光照、天氣以及時相等條件的影響，待鑲嵌影像之間存在著不同程度的色彩差異和對比度差異，使影像鑲嵌更為復雜，也更為困難。因此，對區域范圍內的多幅影像進行勻色，也稱色彩一致性處理，消除影像之間色彩差異，使測區內影像在色調上保持一致，降低影像鑲嵌的難度，具有重要的現實意義。

現有勻色方法可以分為兩類，一類是非線性方法，如直方圖匹配法和Gamma校正法；另一類是線性變換法，也是最受關注的方法，這類方法傾向于從影像的重疊區域選取不變像素作為樣本參與統計，然后利用線性模型進行相對輻射校正。線性變換法中像素樣本一般采用人工選取的方法，迭代加權的多元變化檢測法，迭代慢特征分析法或者加權主成分分析法等進行篩選。上述的勻色方法雖然可以不同程度的解決色彩不一致問題，但是通常不能很好地消除對比度不一致現象。因此，一種基于均值和方差的特殊線性變換即Wallis變換，引入到色彩一致性處理中。Wallis變換是基于參考影像的處理方法，然而當一個區域范圍內存在多幅影像，各幅影像之間的內容往往變化較大，單一的參考影像不適合區域區域內多幅圖像之間的勻色處理，如果待處理影像與參考影像的影像內容差距較大，處理結果容易偏色或退化。

發明內容

本發明的目的是提供基于最短傳遞路徑的勻色方法及處理裝置，用以解決區域范圍內的多幅影像勻色時僅采用單一的參考影像導致勻色結果出現偏色或退化的問題。

為了實現一定區域范圍內多幅影像勻色，解決區域范圍內的多幅影像勻色時僅采用單一的參考影像導致勻色結果出現偏色或退化的問題。本發明提供一種基于最短傳遞路徑的勻色方法，包括以下步驟：

1)獲取設定區域內的各影像，并計算各影像的清晰度，以清晰度最大的影像作為初始參考影像；

2)根據所述設定區域內的各影像的中心點構建Voronoi圖，計算初始參考影像的中心點到其余各影像的中心點的最短路徑；

3)根據初始參考影像和待處理影像對應最短路徑上的前一影像的勻色結果對該待處理影像進行Wallis勻色。

進一步地，為了避免多次傳遞導致的色彩偏移，保持區域內影像整體的色彩一致性，步驟3)中當待處理影像為i，待處理影像i對應最短路徑上的前一影像為j時，若影像j的勻色結果為j′，則在對待處理影像i處理時，對應的參考影像的灰度均值m_f和標準偏差s_f的計算公式為：

m_f＝wm_j′+(1-w)m₁

s_f＝ws_j′+(1-w)s₁

式中，m_j′和s_j′分別為影像j′的灰度均值和標準偏差，m₁和s₁分別為初始參考影像的灰度均值和標準偏差，w∈[0,1]為權值常數。