[發明專利]水下圖像及水下視頻色彩還原方法和裝置

在審

• 申請號: 202011148596.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112348904A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 蘇坦;高飛
• 申請（專利權）人: 影石創新科技股份有限公司
• 主分類號: G06T7/90
• 分類號: G06T7/90;G06T5/50;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種水下圖像色彩還原方法，該方法通過將水下圖像的各像素的由8位RGB像素值轉換線性sRGB空間上進行調整處理，再將調整后的像素值轉換至8位RGB像素值，然后將獲取的8位RGB像素值與調整后的像素值進行融合，進而得到還原后的水下圖像。與現有技術相比，本發明通過對水下圖像中的每個像素按特定的步驟進行了色彩還原，因此經本發明方案處理后的水下圖像或水下視頻的前景物體色彩自然、豐富，同時保留背景海水的自然藍綠色，整理畫面觀感提升明顯，媲美甚至超過以往需要大量人工調色才能達到的效果。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種水下圖像及水下視頻的色彩還原方法、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

水下視覺不僅廣泛運用于海洋探測、水下工程監測等的科學研究活動，也是廣大攝影愛好者的重要拍攝素材來源，因此，獲取真實的水下圖像尤為重要。

由于在可見光中紅光波長較長，在水中傳播的衰減大于藍光和綠光，拍攝裝置的圖像傳感器接收到的紅光信息遠少于藍光和綠光，導致水下拍攝的畫面紅色嚴重不足，水下景物色彩失真，色彩整體偏藍或者偏綠。

常規的相機自動白平衡算法無法處理水下紅色信息嚴重缺失的場景，處理后的畫面往往紅色信息缺失亦或過度補償致使畫面整體偏紫，人工后期視頻調色一定程度上可以還原出合適的水下色彩，但需要耗費大量時間，且無法針對每幀畫面每個像素專門調整。

因此，有必要對現有的水下圖像色彩還原方法進行改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水下圖像色彩還原方法、裝置、電子設備及計算機可讀存儲介質，旨在解決現有一種水下圖像的復原方法存在的缺陷。

第一方面，本發明提供了一種水下圖像色彩還原方法，該方法包括：

S1：獲取水下圖像的各像素的8位RGB像素值并轉到線性sRGB空間上，即將各像素在8位RGB中的紅通道的像素值r_i-0、在綠通道的像素值g_i-0、在藍通道的像素值b_i-0進行轉換，得到各像素在線性sRGB空間上的紅通道的像素值r_i-1、在綠通道的像素值g_i-1、在藍通道的像素值b_i-1；

S2：根據步驟S1獲得的各像素在各通道的像素平均值的相對大小，對各像素在各通道的像素值進行調整，得到調整后的各像素在紅通道的像素值r_i-1、在綠通道的像素值g_i-1、在藍通道的像素值b_i-1；

S3：根據步驟S2中的調整后的各像素在各通道的像素值計算各像素的權重值ω_i；

S4：根據步驟S3中獲得的權重值ω_i計算圖像的紅通道的增益Rg、藍通道的增益Bg，并根據紅通道的增益Rg、藍通道的增益Bg對步驟S2中的調整后的各像素在各通道的像素值進行調整，得到調整后的各像素在紅通道的像素值r_i-2、在綠通道的像素值g_i-2、在藍通道的像素值b_i-2；

S5：將步驟S4中的調整后的各像素在線性sRGB空間的像素值轉換至8位RGB像素值，得到轉換后的各像素在紅通道的像素值r_i-3、在綠通道的像素值g_i-3、在藍通道的像素值b_i-3；

S6：分別將步驟S5中的各通道中的各像素的像素值按大小進行排序，根據排序結果獲取各通道較大調整值和較小調整值，以得到各通道的較大調整值和較小調整值，即紅通道的較大調整值Rmax和較小調整值Rmin，即綠通道的較大調整值Gmax和較小調整值Gmin，即藍通道的較大調整值Bmax和較小調整值Bmin；