[发明专利]一种基于区域生长与交叉通道信息的图像紫边校正方法

说明书

本发明公开了一种基于区域生长与交叉通道信息的图像紫边校正方法。输入待校正图像，对输入图像的部分通道做阈值限定获得过曝光饱和区域，在二值图像的过曝光饱和区域边缘利用形态学膨胀的方式生长紫边影响区域，利用收敛最快的通道的像素值信息进行紫边的校正。本发明对数码相机成像过程中在过曝光饱和区域与正常曝光区域出现的紫色色差问题做自适应校正，且区域颜色过渡自然，方法鲁棒性强。

技术领域

本发明属于数字图像处理领域的一种图像校正处理方法，涉及一种基于区域生长与交叉通道信息的图像紫边校正方法。

背景技术

紫边是在数码相机成像的过程中，由于镜头色差，成像器件的电串扰，颜色插值等原因，在获得图像的过曝光饱和区域与正常曝光区域的交界处产生紫色色差即紫边问题。紫边问题的表现形式如图1所示。

在紫边校正的过程中，主要面临以下几个技术难点：第一，由于通常过曝光饱和区域与正常曝光区域的交界处情况较为复杂，所以难以采用高效的方法正确确定复杂的紫边范围。第二，由于紫边覆盖了正常曝光区域原本的颜色，现有的方法仅仅降低某些过饱和通道的像素值，难以复原正常曝光区域原本的真实颜色。第三，由于成像光学系统中镜头和像面的变化会导致紫边在图像中的表现形式不同，所以难以提出一种鲁棒性较好的方法适应各种镜头和像面的变化。

紫边校正的方法难以实现较好的鲁棒性的原因主要在于紫边范围的情况较为复杂，需要考虑光学镜头，像面传感器，被拍摄物体和拍摄距离等等原因；而紫边校正的方法难以复原被紫色覆盖区域真实颜色信息的原因主要在于对单像素点的处理无法获得区域真实的颜色信息，导致简单地改变某些通道的像素值无法复原被紫边覆盖区域真实的颜色信息。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，针对数码相机成像过程中由于镜头的色差、CMOS/CCD器件的电串扰、拜尔滤镜色彩还原中的颜色插值等原因在图像的过曝光饱和区域与正常曝光区域的交界处产生紫色色差即紫边问题，进而为了解决数码相机成像过程中难以采用高效的方法确定复杂的紫边范围、难以复原正常曝光区域原本的真实颜色、现有方法难以适应各种外因导致的不同紫边表现形式等问题，本发明提出了一种基于区域生长与交叉通道信息的图像紫边校正方法。

本发明的目的是通过对输入图像的部分通道做阈值限定获得过曝光饱和区域，通过形态学膨胀的方式生长紫边影响区域，利用收敛最快的通道的像素值信息实现紫边校正。

为达到以上目的，本发明采用以下技术方案，实现流程如图2和图3所示：

(1)对输入图像的部分通道做阈值限定获得过曝光饱和区域；

(2)通过形态学膨胀的方式生长紫边影响区域；

(3)利用收敛最快的通道的像素值信息实现紫边校正。

该方法具体包括以下步骤：

(1)输入待校正图像I_ori，对输入图像的部分通道做阈值限定获得过曝光饱和区域，具体是：

(1.1)载入待校正图像I_ori，并将待校正图像I_ori的颜色空间从sRGB颜色空间转换成RGB颜色空间，再转换成CIE-xyY颜色空间得到颜色图像I_CIE；

(1.2)对待校正图像I_ori的R通道和B通道做阈值限定，将R通道和B通道的两个通道分别大于R通道阈值T_R和B通道阈值T_B的像素点作为过曝光饱和像素点；

(1.3)新建的一个分辨率与待校正图像I_ori相同的二值图像I_mask，将过曝光饱和像素点的坐标标记于二值图像I_mask中，所有在二值图像I_mask中标记的过曝光饱和像素点构成过曝光饱和区域；