图像中光照色度估计方法分析

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1、学号:2011301760046密级:武汉大学本科毕业论文图像中光照色度估计方法分析院（系）名称：印刷与包装系专业名称：印刷工程学生姓名：朱泓指导教师：孔令罔二○一五年六月郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于培养单位。本人签名：日期：摘要有别于人类视觉系统，照相机等成像设备在获

2、取、记录图像时，所记录的是物体在该光源下所呈现出的颜色，而非物体在标准白光下所呈现的颜色特征。当光照出现变化时，图像所记录的物体表面颜色也会产生相应变化，不利于客观真实的记录场景信息。因而，从图像中估计出拍摄场景的光照色度，有利于之后消除光照对于物体颜色所产生的的影响，得到物体颜色特征。目前对于光照的色度估计主要可以分为无监督算法和有监督算法两类。无监督的光照色度估计研究是指不依赖于其他先验知识，而仅从图像底层的颜色特征来估计得到图像成像时的场景光照色度的研究方法。本论文主要关注的是无监督光照估计算法的效果比较。目前较为常用的光照

3、估计算法都是基于Max_RGB、GrayWorld以及GrayEdge三种假设而成的，本论文中所比较的就是基于这三种假设得到的光照色度估计算法。拍摄实验所用图像集，并通过光谱辐射度计测量已知的6种光源三刺激值，得到光照色度参考值。对在6种光源下拍摄的18幅照片进行光照色度估计计算，得到光照色度估计值。最后，对实验数据进行分析总结，主要从光照估计算法精度评价以及算法处理速度两方面评估三种算法的优劣。其中光照估计算法精度评价又分为计算角度误差以及色度误差两方面进行，比较实际光源色度与光照估计色度间的差异。通过实验，比较三种假设下对于光

4、照色度估计的准确程度，为图像进行白平衡校正提供参考依据。关键词：光照估计；颜色恒常性；误差分析IABSTRACTUnlikethehumanvisualsystem,camerasandotherimagingequipmentacquisition,recordingimagesarerecordedinthesourceobjectbyshowingthecolor,ratherthanthenaturalcoloroftheobject.Whenthelightchanges,thecolorofthesurfaceofth

5、erecordedimagewillproduceacorrespondingchange,itisnotconducivetoobjectiveandtrueinformationrecordingscene.Thus,estimatingilluminantchromaticityfromtheimageshootingsceneisinfavorofcancellingtheinfluencegeneratedbythelightandgettingthenaturalcoloroftheobjects.Currently,

6、illuminationchromaticityestimationalgorithmscanbedividedintotwocategories,unsupervisedalgorithmsandsupervisedalgorithms.Unsupervisedilluminationchromaticityestimationmeansnotdependentonotherpriorknowledge,butonlytheimagecolorcharacteristicstoestimatetheunderlyingmetho

7、dologysceneilluminantcolorimageobtainedwhenimaging.Themainconcernofthispaperistocomparetheeffectofunsupervisedalgorithm.Themaincontentsareasfollows:Itintroducestheresearchstatusathomeandabroadabouttheimagelightsourceestimatedbetweentheoryandexperimenttopavethewayforth

8、elater.NowmorecommonlyusedilluminationchromaticityestimationalgorithmsarebasedonMax_RGB,GrayWorldandGrayEdgehypothetical.Sec