[發(fā)明專利]一種可見(jiàn)光全景識(shí)別融入系統(tǒng)和方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910344884.5
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110136213A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈春陽(yáng);劉詩(shī)弘;萬(wàn)中全
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T7/90
• 分類號(hào): G06T7/90;G06T3/40;H04N5/262;H04N5/265;G09G3/38
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種可見(jiàn)光全景識(shí)別融入系統(tǒng)，其特征在于，包括全景圖像采集模塊、存儲(chǔ)模塊、圖像處理中心、驅(qū)動(dòng)模塊和電致變色器件顯示模塊；

所述全景圖像采集模塊采集周?chē)膱D像信息，傳輸至存儲(chǔ)模塊；圖像處理中心提取存儲(chǔ)模塊中的圖像，進(jìn)行處理和識(shí)別；識(shí)別得到的顏色信息傳輸至驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)電致變色器件顯示與外界顏色一致的顏色；

所述圖像處理中心對(duì)全景圖像進(jìn)行分解，得到全景圖像的反射圖和亮度圖，對(duì)反射圖的顏色進(jìn)行識(shí)別，得到顏色信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可見(jiàn)光全景識(shí)別融入系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理中心進(jìn)行處理和識(shí)別的具體過(guò)程為：

步驟1、對(duì)全景圖像進(jìn)行分解，得到反射圖和亮度圖：

1.1基于Lambert光照模型中，一個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)公式：

p_k表示全景圖中一個(gè)像素的值，ω表示成像設(shè)備響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，λ表示可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，R(λ)表示物體反射面的光譜反射率，S(λ)表示光譜能量分布函數(shù)，N_k(λ)表示傳感器靈敏度函數(shù)，其中，N_k(λ)＝δ(λ-λ_k),k∈{R,G,B}；

1.2將N_k(λ)＝δ(λ-λ_k)代入公式(1)，可得：

由公式(2)可知，對(duì)于一個(gè)像素點(diǎn)：p_k＝R(λ_k)S(λ_k)，即對(duì)于整幅全景圖像，可得：

其中，x,y表示圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的位置；

1.3由公式(3)可得，全景圖像：

I(x,y)＝R(x,y)S(x,y) (4)

其中，I(x,y)代表全景圖像，S(x,y)代表亮度圖像，R(x,y)代表反射圖像；

步驟2、對(duì)公式(4)兩邊求對(duì)數(shù)，可得：

i(x,y)＝r(x,y)+s(x,y) (5)

其中，i(x,y)＝logI(x,y)，r(x,y)＝logR(x,y)，s(x,y)＝logS(x,y)；

步驟3、由公式(5)，可得：

r(x,y)＝i(x,y)-s(x,y)

在約束條件為局部和全局的Retinex約束、時(shí)域Retinex約束或者幾何結(jié)構(gòu)約束的條件下，求解得到r(x,y)，進(jìn)而可得反射圖像R(x,y)。

3.一種可見(jiàn)光全景識(shí)別融入方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、圖像處理中心控制全景圖像采集模塊采集周?chē)鷪D像，并存儲(chǔ)于存儲(chǔ)模塊中；

步驟2、圖像處理中心讀取存儲(chǔ)模塊中的圖像信息，對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理，拼接，融合得到全景圖；

步驟3、對(duì)步驟2得到的全景圖像進(jìn)行分解，得到反射圖和亮度圖：

3.1基于Lambert光照模型中，一個(gè)像素點(diǎn)的響應(yīng)公式：

p_k表示步驟2得到的全景圖中一個(gè)像素的值，ω表示成像設(shè)備響應(yīng)的波長(zhǎng)范圍，λ表示可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，R(λ)表示物體反射面的光譜反射率，S(λ)表示光譜能量分布函數(shù)，N_k(λ)表示傳感器靈敏度函數(shù)，其中，N_k(λ)＝δ(λ-λ_k),k∈{R,G,B}；

3.2將N_k(λ)＝δ(λ-λ_k)代入公式(1)，可得：

由公式(2)可知，對(duì)于一個(gè)像素點(diǎn)：p_k＝R(λ_k)S(λ_k)，即對(duì)于整幅全景圖像，可得：

其中，x,y表示圖像中每個(gè)像素點(diǎn)的位置；

3.3由公式(3)可得，全景圖像：

I(x,y)＝R(x,y)S(x,y) (4)

其中，I(x,y)代表全景圖像，S(x,y)代表亮度圖像，R(x,y)代表反射圖像；

步驟4、對(duì)公式(4)兩邊求對(duì)數(shù)，可得：

i(x,y)＝r(x,y)+s(x,y) (5)

其中，i(x,y)＝logI(x,y)，r(x,y)＝logR(x,y)，s(x,y)＝logS(x,y)；

步驟5、由公式(5)，可得：

r(x,y)＝i(x,y)-s(x,y)

在約束條件為局部和全局的Retinex約束、時(shí)域Retinex約束或者幾何結(jié)構(gòu)約束的條件下，求解得到r(x,y)，進(jìn)而可得反射圖像R(x,y)；

步驟6、對(duì)步驟5得到的反射圖進(jìn)行顏色識(shí)別，將識(shí)別到的顏色信息傳輸至驅(qū)動(dòng)模塊；

步驟7、驅(qū)動(dòng)模塊接收步驟6的顏色信息，經(jīng)微控制器輸出對(duì)應(yīng)模擬信號(hào)、再通過(guò)運(yùn)算放大器放大電流信號(hào)后，傳輸至電致變色顯示模塊，以驅(qū)動(dòng)電致變色器件顯示與外界顏色一致的顏色。