[發明專利]一種基于圖像處理的寶石圖像高光去除方法

有效

• 申請號: 202010545745.1
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111696065B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 潘明華;孫紹華;劉宇;黃小青
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 陸夢云

1.一種基于圖像處理的寶石圖像高光去除方法，利用圖像高光去除系統，其特征是：包括如下步驟：

(1)選取寶石圖像，通過高光檢測模塊獲取成像后的寶石圖像的高光檢測和亮度直方圖；

(2)利用高光檢測算法對寶石圖像高光區進行檢測和標記，若為高光區，將用其它顏色標記出來；

(3)通過去除高光方法模塊內置的伽馬高斯平均亮度法、局部亮度降低法或自身條件補色法對步驟(2)的圖像去除高光，得到高光去除后的寶石圖片。

2.根據權利要求1所述的寶石圖像高光去除方法，其特征是：步驟(2)所述高光檢測和標記的方法，包括如下步驟：

1)將彩色寶石圖像由RGB色彩空間轉換到YUV色彩空間并提取亮度分量Y，寶石圖像中高光是圖像中亮度值過大的區域，需要通過亮度特性定位出高光區；R、G、B三個顏色通道每種色各分為256階亮度；當三個通道相互疊合的時候，色彩相混，亮度等于三者亮度的總和；通過提取RGB三通道分量，利用公式(1)獲取亮度Y：

Y＝0.299R+0.587G+0.114B?????????(1)

2)當亮度Y高于一定閾值T時，定義為高光像素點，利用亮度直方圖，可以觀察寶石亮度分布，并找出閾值T；當YT時，則該像素點為高光區，歷遍整個寶石圖后，可以找出處于高光區的所有寶石像素點；

3)對寶石高光區用與寶石色彩相差較大的其它顏色替換原圖的色彩，使之明顯有別于原圖，實現高光區標記。

3.根據權利要求1所述的寶石圖像高光去除方法，其特征是：步驟(3)所述伽馬高斯平均亮度法，是通過對光照分量的分布特性分析構造二維伽馬函數調整其參數，實現降低高光區的亮度值，提高亮度過暗區域寶石圖像的亮度值，最終完成對亮度不均勻圖像的亮度校正處理；其中光照分量是由原寶石圖像與高斯函數相互卷積而成的；通過二維高斯濾波配合亮度曲線校正，其方法步驟如下：

a、變換圖片彩色通道，把RGB圖片轉換為含亮度信息的HSV三通道表示；

b、對亮度分量利用快速引導濾波算法，構造伽馬函數；

c、結合光照分布特性調整伽馬函數的參數，對亮度分量進行校正，降低高光區的亮度值，提高過暗區域亮度值；

d、重新合成HSV圖像，然后轉換為RGB圖像并輸出。

4.根據權利要求1所述的寶石圖像高光去除方法，其特征是：步驟(3)所述局部亮度降低法，是針對亮度Y進行操作，對寶石圖像不含高光且亮度值適中的區域求亮度平均；通過掃描全局圖像比較寶石中高光區的亮度值，若是大于所求的平均亮度值，則發生替換，替換亮度值過大的像素點的亮度；其方法步驟如下：

a、變換圖片彩色通道，把RGB圖片轉換為含亮度信息的YUV三通道表示；

b、獲取非高光區，對其計算平均亮度Y；

c、將定位的高光區的亮度值用平均亮度Y進行亮度替換。

d、將亮度替換后的YUV寶石圖轉換回RGB寶石圖。

5.根據權利要求1所述的寶石圖像高光去除方法，其特征是：步驟(3)所述自身條件補色法，包括手法補色和自動補色兩種方式，其中：

1)手動補色法：利用自身的顏色信息條件來替換高光區的信息。利用軟件提供的截圖函數，通過人工交互式截取部分非高光寶石區域，對該區域求顏色均值并代替原高光區寶石顏色值；

2)自動補色法：將定位的高光區剔除寶石高光區和背景獲得正常寶石區，對正常寶石區求顏色均值并代替原高光區寶石顏色值。