[发明专利]一种基于偏振参数的颜色恒常性方法、系统及存储介质在审

专利信息
申请号: 202211581700.5 申请日: 2022-12-09
公开(公告)号: CN115984391A 公开(公告)日: 2023-04-18
发明(设计)人: 张东;郑晓雨 申请(专利权)人: 中山大学
主分类号: G06T7/90 分类号: G06T7/90;G06T7/70
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 高棋
地址: 510275 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 偏振 参数 颜色 常性 方法 系统 存储 介质
【权利要求书】:

1.一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,包括:

S1.采集偏色图像以及偏色图像对应的偏振图像;

S2.计算偏振图像的斯托克斯参数;

S3.基于偏振图像的斯托克斯参数,计算偏振图像中每一个像素点对应的包含偏振信息的偏振程度值;

S4.基于每个像素点的偏振程度值,提取偏色图像中的有效像素点;

S5.区分有效像素点中的伪灰色像素和灰色像素,得到用于光照颜色估计的灰色像素权重;

S6.基于灰色像素权重,对偏色图像中的灰色像素的值进行加权平均,得到全局光照颜色估计;

S7.基于全局光照颜色估计,消除偏色图像的光照颜色,得到无色偏图像,实现颜色恒常性。

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S2中,斯托克斯参数S的计算公式如下:

其中,I0表示0°水平线偏振图像,I90表示90°垂直线偏振图像,I+45表示正45°线偏振图像。

3.根据权利要求2所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S3中,偏振程度值的计算公式如下:

其中,j∈{R,G,B},(x,y)表示像素点的位置,I0(x,y)、I90(x,y)及Pj(x,y)分别表示位置(x,y)处的像素点在0°线偏振图像中、在90°线偏振图像中的值以及偏振程度值。

4.根据权利要求3所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S4中,采用灰色指数G表示像素点与灰色像素的接近度,灰色指数G的计算公式如下:

获取偏色图像中每个像素点的权重计算公式如下:

其中,a和b为调节权重范围的常量。

5.根据权利要求4所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S4中,还基于其他偏振参数以及偏色图像中的像素点其他特征值的权重,计算得到各个像素点用作光照颜色估计时像素点的贡献程度w0

其中,waolp代表偏振图像对应的线性偏振角图像AoLP中像素点与灰色像素的接近程度,wp为表示偏振程度值大小的权重,wvalid代表用于排除过亮、过暗像素点的权重;

若w0>0,则该像素点为有效像素点,若否,则该像素点为无效像素点。

6.根据权利要求5所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S5中,采用阈值对偏色图像进行区域的划分,计算得到用于区分有效像素点中的伪灰色像素和灰色像素的掩膜mask:

其中,有效像素点中mask=0的像素点为伪灰色像素,mask=1的像素点为灰色像素;

获取用于光照颜色估计的灰色像素权重wgrey,公式如下:

其中,flag表示偏色图像的光照估计是否受到伪灰色像素的不良影响的决策变量,wgrey>0的像素点为用于光照颜色估计的灰色像素。

7.根据权利要求6所述的一种基于偏振参数的颜色恒常性方法,其特征在于,在步骤S6中,利用灰色像素权重wgrey对偏色图像中的灰色像素的值进行加权平均,获取全局光照颜色估计le,j,计算公式如下:

其中,Ij为输入的偏色图像,j∈{R,G,B}。

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