[发明专利]基于轮廓跟踪的车载红外视频彩色化方法

摘要

本发明提出一种车载红外视频快速彩色化的方法，利用轮廓特征点跟踪来获取每帧物体类别的轮廓区域，采用类别特征色彩对各区域传递色彩。首先构建各景物样本特征色彩集，以各类景物在自然彩色图像中表现出来的特征色彩；接着利用改进的高效K-Means方法对红外关键帧进行聚类，得到分割区域，提取轮廓特征点；然后通过KLT算法跟踪特征点，得到其在下一帧中的位置并同时修正，采用B样条插值进行轮廓复原，得到该帧的各类别轮廓区域；最后对每帧区分好的类别区域，将特征色彩按类别赋予该区域，从而给物体着上合适的颜色，实现红外视频序列的快速彩色化。实验结果表明，该方法提高了处理的速度，能够得到较理想的效果。

主权项

1.一种基于轮廓跟踪的车载红外视频彩色化方法，其特征在于：步骤为：步骤1、获取具有不同景物类别的多个自然彩色图像块，每个自然彩色图像块仅具有一个景物类别，将每个自然彩色图像块转为YCbCr空间，计算其Cb通道及Cr通道的均值及作为各景物类别的特征色彩；步骤2、在获得的车载红外视频中选取一帧图像作为关键帧，采用K-均值聚类算法对关键帧的灰度进行聚类，得到分割图像，分割图像中每个类别区域对应一个景物类别，将关键帧转为YCbCr空间，根据得到的分割图像，将转换后关键帧的所有像素按位置分别划分到相应的类别区域中，为每个类别区域赋予与其相对应的景物类别的特征色彩，得到关键帧彩色图像；步骤3、从车载红外视频中与关键帧相邻的下一帧图像开始为每一帧图像赋予色彩，从而将车载红外视频彩色化，对于第i帧图像而言，其彩色化步骤为：步骤3.1、利用KLT特征跟踪算法得到与第i帧图像相邻的第i-1帧图像的特征点，并得到这些特征点在第i帧图像中的位置；步骤3.2、利用Canny边缘检测算法得到第i帧图像的物体边缘点，搜索与每个特征点最近邻的物体边缘点作为修正后的特征点，修正后的特征点分布在第i帧图像各类别区域的边缘上；步骤3.3、采用轮廓复原的方法把修正后的特征点用光滑曲线按类别区域顺序连接起来，从而生成各类别区域的闭合区域轮廓曲线，为每个类别区域赋予与其相对应的景物类别的特征色彩，得到第i帧彩色图像。