[发明专利]一种基于区域划分的非均匀光照彩色图像校正方法

权利要求书

1.一种基于区域划分的非均匀光照彩色图像校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

接收彩色图像，并将其从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间，在转换的图像中提取V通道亮度值；

根据V通道亮度值计算V通道亮度均值，并根据预设的受限阈值，选择输出得到亮度受限的V通道亮度图像；

对亮度受限的V通道亮度图像进行处理，获得分割区域、像素点邻域信息、以及光照分量；

结合获得的分割区域、像素点邻域信息构造自适应目标均值，并利用自适应目标均值和获得的光照分量共同构造Gamma校正指数；

对亮度受限的V通道亮度图像进行自适应Gamma校正，得到非均匀光照下校正的V通道亮度图像；

根据接收的彩色图像选择输出校正的V通道亮度图像，将校正的V通道亮度图像结合H通道色调值、S通道饱和度值重组回到HSV色彩空间，然后将其转换回RGB色彩空间得到校正后的RGB彩色图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的非均匀光照彩色图像校正方法，其特征在于，对亮度受限的V通道亮度图像进行处理，获得分割区域、像素点邻域信息、以及光照分量的方法包括：

对亮度受限的V通道亮度图像执行对数变换增强，获得初步增强的V通道亮度图像，对获得初步增强的V通道亮度图像进行纹理边界增强的二值化操作，得出二值化图像，利用形态学对二值化图像去噪及区域分割，获取所述分割区域；

对亮度受限的V通道亮度图像执行8邻域均值滤波获得图像中像素点的邻域信息；

对亮度受限的V通道图像采用多尺度高斯滤波与引导滤波结合的方法获取光照分量。

3.根据权利要求1所述的一种基于区域划分的非均匀光照彩色图像校正方法，其特征在于，选择输出得到亮度受限的V通道亮度图像的处理公式如下：

其中，I_lim为输出的亮度受限的V通道亮度图像，I_v为待校正的V通道亮度图像，为待校正的V通道亮度图像的亮度均值，I_th1为预设的受限阈值；其中，I_th1在[0.5,0.7]范围内。

4.根据权利要求2所述的一种基于区域划分的非均匀光照彩色图像校正方法，其特征在于，对获得初步增强的V通道亮度图像进行纹理边界增强的二值化操作，得出二值化图像的方法包括：

对初步增强的V通道亮度图像分别进行如下两种二值化操作，通过对两二值化操作的结果进行逻辑与运算获得所述二值化图像；第一种二值化操作包括：

首先对初步增强的V通道亮度图像F进行窗口大小为s1×s1的均值滤波，得到每个像素点的邻域均值，再将每个像素点的亮度值与邻域均值相除，相除结果与自适应敏感度因子T对比，根据对比结果选择输出第一种二值化操作后的二值图像；

第二种二值化操作包括：

用初步增强的V通道亮度图像F减去对初步增强的V通道亮度图像F进行窗口大小为s2×s2均值滤波后得到图像F_s2×s2后，再减去常数C得到差值图像，然后根据差值图像中像素值的正负进行二值化处理，得到只包含纹理边界的二值化图像；

其中，根据初步增强的V通道亮度图像F的均值构造自适应敏感度因子T；

第一种二值化操作中的均值滤波过程如下：

遍历初步增强的V通道亮度图像F，计算F的积分图像，再次遍历积分图像，计算每个像素的s1×s1窗口的邻域均值；

其中，积分图像的计算公式为：

I_Integ(x,y)＝F(x,y)+I_Integ(x-1,y)+I_Integ(x,y-1)-I_Integ(x-1,y-1) (2)

式中，F(x,y)表示初步增强的V通道亮度图像F的像素值，I_Integ(x,y)表示积分图像的像素值；I_Integ(x,y-1)、I_Integ(x-1,y)、I_Integ(x-1,y-1)分别表示和(x,y)相邻的下方、左方和左下方的积分图像的像素值；

对于第二种二值化操作中的常数C的取值范围如下：

。