基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法
【專利摘要】一種基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法，包括如下步驟：1)獲取檢測(cè)視頻的相鄰兩幀圖像；2)從RGB空間轉(zhuǎn)換到Lab空間；3)將圖像相應(yīng)分成各個(gè)子塊；4)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊方差及相關(guān)性；5)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊的色差；6)融合相關(guān)性系數(shù)與色差求偏色因子并與所設(shè)閾值比較從而判斷是否偏色。本發(fā)明提供了一種均勻性良好、設(shè)備依賴性較低、適用性良好、可靠性和準(zhǔn)確性更高的基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法。
【專利說明】基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于視頻圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種視頻圖像偏色檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]顏色是圖像的重要特征之一，它往往是圖像處理與分析的重要依據(jù)。尤其對(duì)于圖像分割、目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別、視頻檢索以及視頻目標(biāo)跟蹤等領(lǐng)域的研究具有十分重要的意義。
[0003]而顏色是由反射特性以及入射光顏色所決定。由于人類的視覺系統(tǒng)具有顏色恒常性，即在一定程度上能消除光照條件等因素對(duì)顏色的影響，從而正確、真實(shí)地感知物體的顏色。但成像設(shè)備卻不具備顏色恒常性，因此它會(huì)受環(huán)境光照、物體本身的反射特性和采集設(shè)備的感光系數(shù)的影響，而造成所拍攝到的圖像的色彩與物體真實(shí)色彩之間存在一定程度上的誤差，這種顏色上的差異便是偏色。偏色現(xiàn)象的存在會(huì)影響圖像處理的正確性，如果不及時(shí)有效地檢測(cè)出并校正偏色則后續(xù)的圖像檢索、模式識(shí)別等可能無法進(jìn)行。要校正偏色的前提條件就是正確地檢測(cè)出偏色的存在以及偏色的程度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，圖像偏色的檢測(cè)方法主要包括直方圖統(tǒng)計(jì)法、灰平衡法、白平衡法、等效圓法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和先驗(yàn)知識(shí)法。然而，這些方法都具有一定的局限性，在某些場(chǎng)合下無法正確可靠地檢測(cè)出圖像的偏色。直方圖統(tǒng)計(jì)法可以給出圖像的整體顏色表現(xiàn)，但在視頻圖像的不同應(yīng)用中，偏色出現(xiàn)原因錯(cuò)綜復(fù)雜，基于直方圖統(tǒng)計(jì)的方法難以得到全面準(zhǔn)確的判斷；灰平衡法針對(duì)滿足“灰度世界”假設(shè)，即圖像的R、G、B均值相等，體現(xiàn)為中性“灰”，但是當(dāng)環(huán)境亮度異常或者圖像顏色較為單一時(shí)，由于圖像不再滿足“灰度世界”這一基本假設(shè)前提，從而導(dǎo)致了灰平衡法幾乎完全失效；白平衡法針對(duì)存在鏡面反射的圖像，認(rèn)為鏡面反射或白色區(qū)域反射的高光部分能夠反映光源的色度，從而判斷偏色現(xiàn)象，但是當(dāng)所拍攝的物體無白色或高光部分存在時(shí)，偏色檢測(cè)結(jié)果是失真的；等效圓根據(jù)圖像在Lab空間中色度均值分布情況，采用圖像平均色度和色度中心距的比值來作為衡量圖像偏色程度的偏色因子，但是對(duì)于無參考的偏色檢測(cè)問題而言，正確的色度中心選擇是隨機(jī)且難以確定的；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和先驗(yàn)知識(shí)法需要學(xué)習(xí)積累或先驗(yàn)知識(shí)來判斷，具有較大的局限性。
[0005]當(dāng)前圖像偏色檢測(cè)的主要手段是在RGB空間中進(jìn)行偏色檢測(cè)，但RGB空間具有不直觀，不均勻，設(shè)備依賴性等特點(diǎn)。因此不能較好地滿足要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服已有圖像偏色檢測(cè)方式的不均勻、設(shè)備依賴性較高、適用性較差、可靠性和準(zhǔn)確性較差的不足，本發(fā)明提供了一種均勻性良好、設(shè)備依賴性較低、適用性良好、可靠性和準(zhǔn)確性更高的基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法，所述檢測(cè)方法包括如下步驟:
[0009]I)獲取檢測(cè)視頻的相鄰兩巾貞圖像；
[0010]2)從RGB空間轉(zhuǎn)換到Lab空間，得到圖像的L、a、b值;
[0011]3)將圖像相應(yīng)分成各個(gè)子塊:
[0012]將圖像分成MXN個(gè)子塊，M、N為正整數(shù)，子塊數(shù)量由圖像的分辨率以及子塊大小決定，子塊的大小選為2的正整數(shù)冪；
[0013]4)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊方差及相關(guān)性:
[0014]計(jì)算分塊后圖像的各個(gè)子塊像素方差，然后計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊的協(xié)相關(guān)系數(shù)P，接著求協(xié)相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值之和的平均值△P;
[0015]5)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊的色差:
[0016]計(jì)算各個(gè)子塊的L、a、b均值，然后求對(duì)應(yīng)子塊的色差

【權(quán)利要求】
1.一種基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法，其特征在于:所述檢測(cè)方法包括如下步驟: 1)獲取檢測(cè)視頻的相鄰兩幀圖像； 2)從RGB空間轉(zhuǎn)換到Lab空間，得到圖像的L、a、b值； 3)將圖像相應(yīng)分成各個(gè)子塊: 將圖像分成MXN個(gè)子塊，M、N為正整數(shù)，子塊數(shù)量由圖像的分辨率以及子塊大小決定，子塊的大小選為2的正整數(shù)冪； 4)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊方差及相關(guān)性: 計(jì)算分塊后圖像的各個(gè)子塊像素方差，然后計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊的協(xié)相關(guān)系數(shù)P，接著求協(xié)相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值之和的平均值ΛP ; 5)計(jì)算對(duì)應(yīng)子塊的色差: 計(jì)算各個(gè)子塊的L、a、b均值，然后求對(duì)應(yīng)子塊的色差
,接著求它們之間色差之和的平均值ΛE ； 6)融合相關(guān)性系數(shù)與色差求偏色因子并與所設(shè)閾值比較從而判斷是否偏色，過程如下: 根據(jù)色差的平均值ΛΕ與協(xié)相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值之和的平均值"P，計(jì)算偏色因子
，t為正整數(shù)；
當(dāng)偏色因子大于所設(shè)閾值Th時(shí)，判定存在偏色。
2.如權(quán)利要求1所述的基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟6)中，所述閾值Th = m+ts，取出第n-a幀到第η幀要取來作為檢查之間的數(shù)幀圖像，然后計(jì)算相鄰兩幀圖像間灰度直方圖的差，m和s為這a+Ι個(gè)差值的均值和標(biāo)準(zhǔn)方差，a = 30~60。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于Lab空間及相關(guān)性函數(shù)的視頻圖像偏色檢測(cè)方法，其特征在于:所述步驟2)中，RGB空間轉(zhuǎn)換到Lab空間的計(jì)算公式為:
L = 0.2126007噸+0.7151947*G+0.0722046*B ；
a = 0.3258962噸-0.4992596*6+0.1733409祁+128 ；
b = 0.1218128噸+0.3785610*6-0.5003738祁+128。
【文檔編號(hào)】H04N9/64GK104168478SQ201410366343
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】馮遠(yuǎn)靜, 成傳勝, 單敏, 徐輝, 吳燁, 許優(yōu)優(yōu), 李斐, 高成鋒, 陳蒙奇, 葉峰 申請(qǐng)人:銀江股份有限公司