基于颜色传递的夜视图像彩色化技术研究

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1、分类号密级UDC编号硕士研究生学位论文论文题目：基于颜色传递的夜视图像彩色化技术研究学院物理与电子信息学院专业名称光学工程研究生姓名李成立学号13080300010导师姓名石俊生职称教授2016年5月22日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作

2、者签名：2016年5月23日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权云南师范大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：2016年5月23日2016年5月23日摘要摘要为了使夜视图像获得自然感的彩色，近些年来颜色传递算法得到了广泛的应用。颜色传递是最新兴起的一种图

3、像处理的方法，它是把一幅图像的颜色传递到另外一幅图像上，这样两幅图像在视觉上就会达到一致。因此，利用颜色传递算法将彩色图像的颜色传递给夜视图像使其具有自然感的真彩色，可以帮助观察者发现目标和理解场景，在军事侦察、安全监控等方面有着较为广阔的应用前景。伪彩色算法是应用较为广泛的夜视图像彩色化算法，算法简单、融合效率高，但是最终得到的彩色图像纹理效果不够突出，而且颜色不是自然的彩色，不满足人眼的视觉的舒适度。论文主要研究了利用颜色传递技术获得自然彩色的夜视融合图像的方法，主要工作包括：（1）研究了夜

4、视图像常用的几种伪彩色算法和两类经典的颜色传递算法。一类是彩色图像与彩色图像之间的颜色传递，主要用来校正彩色图像的颜色；另一类是彩色图像和灰度图像之间的颜色传递，可以使灰度图像获得真彩色。（2）研究了著名的Welsh彩色图像与灰度图像之间颜色传递算法，通过研究发现算法的不足之处，在此基础上提出用改进的Retinex算法增强灰度融合图像的颜色传递算法。该算法首先采用像素平均法将微光和红外图像进行灰度融合，然后利用本文提出的改进的多尺度Retinex算法增强灰度融合图像的亮度和对比度，最后利用颜色传

5、递算法得到自然色彩的夜视图像。结果表明，该算法保证了颜色传递的准确性，得到的彩色夜视融合图像不但色彩自然、纹理细节清晰，而且兴趣目标较为突出。（3）研究了著名的Toet颜色传递算法。针对此算法中细节部分丢失严重和兴趣目标不够突出的问题，提出了基于颜色传递和目标增强的夜视图像彩色融合算法。通过小波融合和TNO伪彩色算法增强红外与微光伪彩色融合图像的细节，然后采用Reinhard提出的彩色图像之间的颜色传递算法进行颜色传递，并在对立色Cr通道加入一个对比度增强因子来突出兴趣目标。实验结果表明，提出的

6、算法在保持原有算法效率的基础上得到了细节更好、目标更加突出、彩色更自然的融合图像。关键词：夜视图像；图像融合；颜色传递；小波融合；目标增强IAbstractAbstractInordertomakethenightvisionimagewithanaturalcolor,colortransferalgorithmhasbeenwidelyused.Colortransferisanemergingimageprocessingmethodinrecentyears,whichcouldtran

7、smitoneimage’scolortoanother,andthen,thetwoimageshavesimilarcolors.Inthecolornightvisiontechnology,thenightvisionimagewillgetthetruecolor,anditisconducivefortheobservertounderstandthesceneandthetargetidentification.Ithasabroadapplicationprospectsinmi

8、litaryreconnaissance,securitymonitoringandsoon.Inordertogetthenightvisionimagewithtruecolor,severalimprovedcolortransferalgorithmswithgoodeffectandfastercomputingefficiencyareproposedinthispaper.Firstofall,thispaperresearchedonthepseudo-coloralgorith