[发明专利]一种基于视敏度曲线的本征色彩还原方法

说明书

本发明公开一种基于视敏度曲线的本征色彩还原方法，包括以下步骤：根据红外相机所获得的目标辐射能量，在此基础上利用斯蒂芬‑玻耳兹曼定律公式得到目标温度；将目标温度代入到普朗克(Planck)辐射定律公式，得到可见光范围内的辐射曲线；根据人眼对红、绿、蓝色光视敏曲线公式分别与普朗克(Planck)辐射定律公式在可见光波长范围内求定积分，得到红色分量、绿色分量和蓝色分量。本发明根据黑体辐射曲线反推出目标所对应的可见光区域内的亮度曲线，再结合人眼对色彩的敏感曲线进行积分计算，还原目标的本征色彩，避免色彩丢失或失真，进而提高了图像的清晰度，实现图像信息的高清化且提高了对图像信息的识别能力。

技术领域

本发明属于色彩还原处理技术领域，涉及到一种基于视敏度曲线的本征色彩还原方法。

背景技术

随着我国“中国制造2025”的提出，指明了中国工业制造的发展方向，网络化、智能化势在必行。高温电视作为各类工业炉窑等众多关键设备的重要信息源，视频图像的信息分析及提取，是实现智能视频监控的核心关键技术，其研究目标是利用计算机视觉技术、图像视频处理技术和人工智能技术对监控视频的内容对象进行描述、分析和理解，并将结果(如表征的定位、形变判定、几何测量等及内含的温度分布信息等)反馈给相应的上位系统进行控制，从而使视频监控系统达到具有较高层次的智能化水平。

近年来，随着网络摄像机的普及，国内有些厂家已将此类摄像机用于高温电视系统中，尽管初步实现了数字化，但图像质量、稳定性以及远程传输监控等技术方面还存在许多不足，与正真的数字化、高清化、智能化三位一体的智能制造技术标准还相距甚远，其主要原因包括网络摄像机功能有限，对所监控到的图像信息识别能力有限，换个角度说，就是没有二次开发功能，不能根据各类用户的针对性要求，对图形中的RIO(关键兴趣点)进行有效提取，且经常造成色彩丢失或失真。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于视敏度曲线的本征色彩还原方法，根据黑体辐射曲线反推出目标所对应的可见光区域内的亮度曲线，再结合人眼对色彩的敏感曲线进行积分计算，还原目标的本征色彩，解决了现有网络摄像机对监控到的图像信息的识别能力差，造成色彩易丢失或失真的问题，导致图像的清晰度差。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于视敏度曲线的本征色彩还原方法，包括以下步骤：

步骤1、根据红外相机获得预设波长的目标辐射能量，在此基础上利用斯蒂芬-玻耳兹曼定律公式得到目标温度；

步骤2、利用目标温度代入到普朗克(Planck)黑体辐射定律公式，得到可见光范围内的黑体辐射曲线；

步骤3、根据人眼对红、绿、蓝色光视敏曲线公式分别与普朗克(Planck)辐射定律公式在可见光波长范围内求定积分，得到红色分量、绿色分量和蓝色分量。

进一步地，所述步骤1中斯蒂芬-玻耳兹曼定律公式为：

W＝σT⁴，σ为玻耳兹曼常数，σ＝(5.67051±0.00019)×10^-8W·m^-2·K⁴；T为目标温度，W为目标辐射能量。

进一步地，所述步骤2中普朗克(Planck)辐射定律公式为：

M_b(λ,T)为光谱辐射出射度，单位为W/(m²·μm)；

C₁为第一辐射常数，C₁＝2πhC²＝3.741844×10^-16W/m²；

C₂为第二辐射常数，

λ为波长，单位为m；