基于边缘和空间-光谱模型的光源估计方法

1

作者 马金雄 李清光 《信息技术》 2017年第4期141-143,152,共4页

为了克服基于空间-光谱模型的光源估计算法运行时间长和存储容量大的缺陷,提出了一种基于边缘和空间-光谱模型的光源估计方法。利用边缘滤波器寻找图像的边缘信息,然后对边缘像素进行膨胀操作,将膨胀后的边缘信息混入空间-光谱模型中,... 为了克服基于空间-光谱模型的光源估计算法运行时间长和存储容量大的缺陷,提出了一种基于边缘和空间-光谱模型的光源估计方法。利用边缘滤波器寻找图像的边缘信息,然后对边缘像素进行膨胀操作,将膨胀后的边缘信息混入空间-光谱模型中,利用标准图像集对模型进行训练获取模型参数,最后对图像进行光源估计。实验结果表明,提出的算法能有效降低空间-光谱算法的运行时长和存储空间,提高光源估计准确率。 展开更多

关键词 光源估计 边缘滤波 空间-光谱模型

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基于局部估计的多光源图像颜色恒常性计算

2

作者 王谦 陈永利 +3 位作者 王佳辉 刘文霞 王秀月 陈璐瑶 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第19期213-217,共5页

目的解决多光源场景图像的颜色矫正问题。方法首先采用网格划分和关键点取样2种方法对多光源图像划分区域,然后对划分后的区域采用单光源颜色恒常性算法估计光源,把每一个区域对场景光源颜色的贡献整合为复合光源颜色作为多光源场景的... 目的解决多光源场景图像的颜色矫正问题。方法首先采用网格划分和关键点取样2种方法对多光源图像划分区域,然后对划分后的区域采用单光源颜色恒常性算法估计光源,把每一个区域对场景光源颜色的贡献整合为复合光源颜色作为多光源场景的近似估计,最后采用对角模型进行矫正,并将此方法与单独用单光源颜色恒常性算法估计做对比。结果通过对多光源图像划分区域,可以弱化多个光源对图像的影响,与单独用单光源颜色恒常性算法估计对比,对图像的矫正效果显著。结论通过局部估计多光源图像,所提出的方法可以有效解决多光源室外场景图像的颜色恒常性问题。 展开更多

关键词 颜色恒常性 多光源 场景光源估计 颜色矫正

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语义驱动的颜色恒常决策算法

3

作者 刘凯 孙鹏 +1 位作者 童世博 解梦达 《电讯技术》 北大核心 2024年第4期537-545,共9页

不同颜色恒常性算法适用于不同场景下的图像,算法融合是扩展颜色恒常性算法适用范围常用的方法之一,而现有融合性算法在算法选择依据上忽略了语义信息在图像纹理特征描述中的作用,导致光源估计时的精度不高。针对该问题,提出一种语义驱... 不同颜色恒常性算法适用于不同场景下的图像,算法融合是扩展颜色恒常性算法适用范围常用的方法之一,而现有融合性算法在算法选择依据上忽略了语义信息在图像纹理特征描述中的作用,导致光源估计时的精度不高。针对该问题,提出一种语义驱动的颜色恒常决策算法。首先,利用PSPNet(Pyramid Scene Parsing Network)模型对经过一阶灰度边缘算法(1st Gray Edge)偏色预处理后的目标图像进行场景语义分割,并计算场景中各个语义类别的占比;其次,根据语义类别及占比在已训练的决策集合中寻找相似的参考图像,并使用欧氏距离计算两者的语义相似度;最后,将语义相似度与基于多维欧氏空间确定的阈值进行判别,根据判别结果选择合适算法为目标图像实行偏色校正。在Color Checker和NUS-8 camera两种数据集中的实验结果表明,所提算法光源估计角度误差较单一算法均大幅度下降,且较同类型融合性算法分别下降14.02%和8.17%,提高了光源估计的鲁棒性和准确度。 展开更多

关键词 光源估计 图像处理 颜色恒常性 场景语义分割

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基于ANFIS-LSSVM的计算颜色恒常性算法研究

4

作者 王兴光 罗运辉 +1 位作者 王庆 陈业红 《齐鲁工业大学学报》 CAS 2024年第2期62-72,共11页

计算颜色恒常性是指消除场景光源的影响从而再现物体真实颜色的能力。目前,深度神经网络的应用使颜色恒常性精度显著提高,但大多数深度学习算法训练时间长、计算复杂度高,且需要大量的训练样本。针对此问题,提出了一种结合自适应神经模... 计算颜色恒常性是指消除场景光源的影响从而再现物体真实颜色的能力。目前,深度神经网络的应用使颜色恒常性精度显著提高,但大多数深度学习算法训练时间长、计算复杂度高,且需要大量的训练样本。针对此问题,提出了一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的简单有效的方法。该方法分为训练和预测两个阶段:在训练阶段,首先提取图像特征分别训练ANFIS、LSSVM两种初始光源估计模型,接着利用核函数变换将两种模型融合,然后利用预留训练样本进一步训练得到多元线性回归光源估计模型;在预测阶段,提取测试图像特征后,直接由训练所得模型预测得到该测试图像最终的场景光源颜色值。实验结果表明,与深度学习方法相比,本文所提方法计算复杂度较低,即使在小训练样本中也能有很好的光源估计性能。 展开更多

关键词 计算颜色恒常性 光源估计 自适应神经模糊推理系统(ANFIS) 最小二乘支持向量机(LSSVM)

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基于RAW格式的图像双光源白平衡

5

作者 梅叶俊 万燕 +1 位作者 姚砺 和英英 《微计算机信息》 2011年第5期194-196,184,共4页

白平衡是照片处理过程中决定性的一步,它根据不同的光源消除色偏,确保原始的图像能够再现。现有白平衡算法中最为经典有效的有灰色世界法和RGB最大值法,它们都是在单光源的前提下进行白平衡处理的,可是很多情况下照片是在双光源或者混... 白平衡是照片处理过程中决定性的一步,它根据不同的光源消除色偏,确保原始的图像能够再现。现有白平衡算法中最为经典有效的有灰色世界法和RGB最大值法,它们都是在单光源的前提下进行白平衡处理的,可是很多情况下照片是在双光源或者混合光源的情况下拍摄的。因此,本文在研究单光源白平衡算法的基础上,直接对RAW格式的图片进行白平衡处理,提出了基于RAW格式的图像双光源白平衡算法。实验表明我们的算法能获得满意的处理效果。 展开更多

关键词 白平衡 色彩一致性 光源估计

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利用图像的阴影区域计算室外场景光源方向

6

作者 肖志鹏 李实英 李仁发 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期1471-1476,1484,共7页

针对室外场景的光源方向估计难题,提出一种基于阴影的方法.首先,利用阴影检测方法分离图像中前景的阴影区域,计算只与光照有关而与背景反射属性无关的阴影亮度比(BR),得到阴影区域内具有BR极小值的像素点的拟合直线;其次,根据阴影区域... 针对室外场景的光源方向估计难题,提出一种基于阴影的方法.首先,利用阴影检测方法分离图像中前景的阴影区域,计算只与光照有关而与背景反射属性无关的阴影亮度比(BR),得到阴影区域内具有BR极小值的像素点的拟合直线;其次,根据阴影区域中各点的光照强度与阴影中的位置密切关联的性质,利用BR拟合直线、物体几何高度线和入射光线进行投影建模,并估计光源方向;最后,对已知光源方向真实值的室内场景实验、室外场景实验以及与现有方法进行对比,结果表明,文中方法不需要复杂的图像分割就能够有效地估计出光源方向. 展开更多

关键词 光源方向估计 阴影 阴影亮度比 室外场景

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基于改进SqueezeNet的颜色恒常性计算

7

作者 张金友 张霞 徐亮山 《计算机系统应用》 2023年第10期208-214,共7页

由于成像设备存在的缺陷,容易引起成像色彩的偏移,影响图像算法的下游任务,因此需要采用颜色恒常性算法实现图像色彩的矫正,保证图像颜色与人眼看到的色彩保持一致.传统颜色恒常性算法的效果依赖于特定的光源环境,为了提升算法的适用范... 由于成像设备存在的缺陷,容易引起成像色彩的偏移,影响图像算法的下游任务,因此需要采用颜色恒常性算法实现图像色彩的矫正,保证图像颜色与人眼看到的色彩保持一致.传统颜色恒常性算法的效果依赖于特定的光源环境,为了提升算法的适用范围和使用效率,提出了一种基于SqueezeNet框架的颜色恒常性计算模型,通过卷积图像网络感知图像光源,并引入了注意力机制和残差连接,提升网络对图像的理解和计算性能.网络同时预测输入图像各区域的光照颜色,再通过设计3种不同池化方式汇聚,输出图像的全局估计光源,最后利用估计光源矫正图像.实验结果表明,提出的光源估计算法能够有效地估计图像光照颜色,矫正图像色彩. 展开更多

关键词 颜色恒常性 光源估计 SqueezeNet 注意力机制 残差连接

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基于LS-SVR融合算法的颜色恒常性研究

8

作者 刘百芬 涂海燕 祝振敏 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2014年第10期369-372,427,共5页

目标物的图像会因环境光源的不同而呈现不同的颜色值,为对图像中的内容进行准确研究,需将记录图像调整到标准光源下,这就是颜色恒常性研究。无监督恒常性算法具有运算量小且简单的优势,但受限于假设条件,为此提出采用图像的多特征进行... 目标物的图像会因环境光源的不同而呈现不同的颜色值,为对图像中的内容进行准确研究,需将记录图像调整到标准光源下,这就是颜色恒常性研究。无监督恒常性算法具有运算量小且简单的优势,但受限于假设条件,为此提出采用图像的多特征进行融合研究来提高恒常性研究的通用性。采用基于结构风险最小化原则的LS-SVR算法来对5种基本算法提取图像的多特征进行融合,评估出环境光源的色度。以标准图像库中的图像作为研究对象,结果表明:在各种光照条件下,多特征融合的LS-SVR算法能取得比5种算法更小的误差,评估出来的场景光源更接近于实际光源,为目标场景的准确分析与识别提供了科学依据。 展开更多

关键词 颜色恒常性 融合算法 光源估计 最小二乘支持向量回归

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深度残差学习下的光源颜色估计 被引量：4

9

作者 崔帅 张骏 高隽 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2019年第12期2111-2125,共15页

目的颜色恒常性通常指人类在任意光源条件下正确感知物体颜色的自适应能力,是实现识别、分割、3维视觉等高层任务的重要前提。对图像进行光源颜色估计是实现颜色恒常性计算的主要途径之一,现有光源颜色估计方法往往因局部场景的歧义颜... 目的颜色恒常性通常指人类在任意光源条件下正确感知物体颜色的自适应能力,是实现识别、分割、3维视觉等高层任务的重要前提。对图像进行光源颜色估计是实现颜色恒常性计算的主要途径之一,现有光源颜色估计方法往往因局部场景的歧义颜色导致估计误差较大。为此,提出一种基于深度残差学习的光源颜色估计方法。方法将输入图像均匀分块,根据局部图像块的光源颜色估计整幅图像的全局光源颜色。算法包括光源颜色估计和图像块选择两个残差网络:光源颜色估计网络通过较深的网络层次和残差结构提高光源颜色估计的准确性;图像块选择网络按照光源颜色估计误差对图像块进行分类,根据分类结果去除图像中误差较大的图像块,进一步提高全局光源颜色估计精度。此外,对输入图像进行对数色度预处理,可以降低图像亮度对光源颜色估计的影响,提高计算效率。结果在NUS-8和重处理的Color Checker数据集上的实验结果表明,本文方法的估计精度和稳健性较好;此外,在相同条件下,对数色度图像比原始图像的估计误差低10%15%,图像块选择网络能够进一步使光源颜色估计网络的误差降低约5%。结论在两组单光源数据集上的实验表明,本文方法的总体设计合理有效,算法精度和稳健性好,可应用于需要进行色彩校正的图像处理和计算机视觉等领域。 展开更多

关键词 视觉光学 颜色恒常性 光源颜色估计 深度残差学习 对数色度

原文传递

场景语义引导下的改进灰度世界算法

10

作者 解梦达 孙鹏 +2 位作者 郎宇博 魏千杰 单大国 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期152-162,共11页

色彩恒常性的实现中,灰度世界算法通常因自然图像间场景差异导致较弱的光源估计性能.针对上述问题,提出了一种以场景语义为引导的改进灰度世界算法.首先,使用灰度化图像计算稠密SIFT描述子以避免彩色图像偏色干扰,SIFT描述子集合由词袋... 色彩恒常性的实现中,灰度世界算法通常因自然图像间场景差异导致较弱的光源估计性能.针对上述问题,提出了一种以场景语义为引导的改进灰度世界算法.首先,使用灰度化图像计算稠密SIFT描述子以避免彩色图像偏色干扰,SIFT描述子集合由词袋模型进一步生成无序视觉词汇;其次,以视觉词汇对应像素平均亮度为权重,基于空间金字塔匹配算法构建金字塔结构的亮度加权词频直方图;然后,采用直方图交叉核函数计算图像间场景语义相似度,并依据该相似度检索与测试图像场景语义相似的候选图像集;最后,所有候选图像的像素统计分布在经孤立森林算法移除异常值后被用于自适应推断,并更新灰度世界算法的固定假设,改进后灰度世界算法通过光源估计实现色彩恒常性.在ColorChecker,Cube+和NUS共3类公开色彩恒常数据集中的实验结果表明,所提算法在单相机测试中的光源估计角度误差较同类型灰度世界改进算法下降接近20%,且可在跨相机测试中取得对比算法中最低的光源估计角度误差. 展开更多

关键词 色彩恒常性 灰度世界算法 光源估计 场景语义 SIFT描述子 空间金字塔匹配 孤立森林

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基于参考图像的原子模型渲染方法

11

作者 吴晨 曹力 +2 位作者 秦宇 吴苗苗 顾兆光 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1080-1087,共8页

伴随着生物学的发展与纳米电子器件仿真技术的进步,原子结构在现代化科技领域发挥至关重要的作用。原子结构的复杂细节使得渲染效果受光源位置影响较大,导致了原子模型渲染工作的困难。基于此,提出了一种基于参考图像的原子模型渲染方法... 伴随着生物学的发展与纳米电子器件仿真技术的进步,原子结构在现代化科技领域发挥至关重要的作用。原子结构的复杂细节使得渲染效果受光源位置影响较大,导致了原子模型渲染工作的困难。基于此,提出了一种基于参考图像的原子模型渲染方法,计算出参考图像的光照参数用于原子模型的渲染。首先,通过改变光源位置,利用POV-Ray脚本实现不同光源角度下的批量模型渲染,采集光源位置参数及渲染图像得到对应光源位置的渲染图像数据集;接着,以残差神经网络为主干设计光源估计网络,并在网络中嵌入注意力机制提升网络准确性,使用优化后的光源估计网络对数据集进行训练,回归光源位置参数;最后将训练好的卷积神经网络应用于参考图像的渲染参数估计中,利用渲染参数渲染目标模型。实验结果显示。通过网络预测的参数与真实照明参数误差极小,具有高度可靠性。 展开更多

关键词 原子结构 模型渲染 光源位置 参考图像 光源估计网络

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基于亮像素统计的颜色恒常性算法

12

作者 李倩 张显斗 +2 位作者 刘硕 王萌萌 李亚静 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2019年第4期39-43,共5页

针对现有颜色恒常性算法选取亮像素方法的不足,提出一种新的图像亮像素统计算法来估计相机成像时照明光源的颜色信息。首先,在图像各个通道分别取亮值;然后,采用动态取交集的方法选取亮像素,确保所选取的亮像素能有效代表光源的颜色信息... 针对现有颜色恒常性算法选取亮像素方法的不足,提出一种新的图像亮像素统计算法来估计相机成像时照明光源的颜色信息。首先,在图像各个通道分别取亮值;然后,采用动态取交集的方法选取亮像素,确保所选取的亮像素能有效代表光源的颜色信息;最后,通过统计亮像素的中值来估计光源颜色。在目前广泛应用的3个图像数据集上,将提出算法与maxRGB、Grey World等其他基于统计颜色恒常性算法进行比较分析,结果表明:相比其他颜色恒常性算法,提出算法所计算的图像数据集角度误差中值平均降低38%左右,更能准确估计照明光源颜色信息。 展开更多

关键词 颜色恒常性 光源颜色估计 数字成像系统

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多光源非均匀光照场景的颜色恒常性 被引量：2

13

作者 饶小李 张力 周浩 《云南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期187-192,共6页

针对多光源非均匀光照场景,提出了一种新的颜色恒常性解决方法.首先将场景图像划分成若干较小区域,分别对各区域光源颜色进行估计,然后根据各区域对场景光源颜色的贡献合并为一种复合光源颜色作为场景光源颜色的近似估计,最后通过对角... 针对多光源非均匀光照场景,提出了一种新的颜色恒常性解决方法.首先将场景图像划分成若干较小区域,分别对各区域光源颜色进行估计,然后根据各区域对场景光源颜色的贡献合并为一种复合光源颜色作为场景光源颜色的近似估计,最后通过对角模型重构图像.实验结果表明,扩展的方法能够更好地解决多光源非均匀光照等场景的颜色恒常性问题. 展开更多

关键词 颜色恒常性 场景光源估计 颜色校正

原文传递

基于单幅多光谱图像的照明光谱估计方法 被引量：1

14

作者 鲁洋 徐海松 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期274-282,共9页

由于场景的光谱信息受到不同照明条件的影响,故在照明不可控场景下拍摄的多光谱图像的光谱反射比重构需要进行照明光谱估计。因此,提出了一种基于单幅多光谱图像的通用方法来准确预测场景的照明光谱。首先,通过分析每个像素的响应特性... 由于场景的光谱信息受到不同照明条件的影响,故在照明不可控场景下拍摄的多光谱图像的光谱反射比重构需要进行照明光谱估计。因此,提出了一种基于单幅多光谱图像的通用方法来准确预测场景的照明光谱。首先,通过分析每个像素的响应特性设计并计算色度权重图,以寻找包含更多照明信息的像素。然后,对加权后的图像进行成分分析,以在通道域中提取光源响应特征。最后,得益于创新性引入的基于照明光谱库训练的字典学习方法,可估计出场景光源的相对光谱功率分布。所提方法在模拟数据和真实数据上的照明光谱估计平均角度误差分别为0.29和3.42,与现有的同类方法相比,表现出更优的准确性和鲁棒性。 展开更多

关键词 颜色 多光谱成像 光源光谱估计 色度权重图 字典学习 光谱功率分布

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应用环境光传感器的颜色恒常性算法

15

作者 李悦敏 徐海松 +3 位作者 黄益铭 杨敏航 胡兵 张云涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期310-317,共8页

现有的颜色恒常性算法在常规场景中通常能获得准确、稳定的光源颜色估计结果,但在内容单一、具有大面积单一颜色表面的低颜色复杂度场景中仍有较大概率出现超容限的估测误差。利用设置于摄影镜头旁的环境光传感器,提出一种应用环境光传... 现有的颜色恒常性算法在常规场景中通常能获得准确、稳定的光源颜色估计结果,但在内容单一、具有大面积单一颜色表面的低颜色复杂度场景中仍有较大概率出现超容限的估测误差。利用设置于摄影镜头旁的环境光传感器,提出一种应用环境光传感器的颜色恒常性算法。首先建立传感器置信度评估模型,然后针对不同置信度设计基于颜色空间转换与基于传感器辅助中性色像素提取的两种光源颜色估计方法。此外,还建立包含传感器测量结果的数据集。测试结果表明,相比现有具有最高精度的同类算法,所提算法的角度误差均值、中位数、最差25%均值分别下降32%、21%、41%。所提算法应用于常规场景和低颜色复杂度场景时均具有优势。 展开更多

关键词 视觉光学 颜色恒常性 光源颜色估计 环境光传感器 中性色像素提取 低颜色复杂度场景

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光照变动条件下基于图切割算法的运动目标跟踪 被引量：7

16

作者 侯明正 冯子亮 +1 位作者 刘艳丽 王棣 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期986-992,共7页

为解决光照大范围变动条件下跟踪运动目标丢失问题,本文基于光照估计的算法建立光照模型,对跟踪视频中的光照进行估计,然后结合图切割算法计算出运动目标的光流向量,利用光流向量进行目标跟踪。实验表明,本文算法对光照的改变具有一定... 为解决光照大范围变动条件下跟踪运动目标丢失问题,本文基于光照估计的算法建立光照模型,对跟踪视频中的光照进行估计,然后结合图切割算法计算出运动目标的光流向量,利用光流向量进行目标跟踪。实验表明,本文算法对光照的改变具有一定的适应性,可以准确地跟踪目标,提高了跟踪算法的鲁棒性。 展开更多

关键词 跟踪 光照改变 光流 图切割 光源估计

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渐进式多尺度特征级联融合颜色恒常性算法 被引量：4

17

作者 杨泽鹏 解凯 李桐 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期244-256,共13页

颜色恒常性是实现目标检测、三维物体重建、自动驾驶等计算机视觉任务的重要前提。为充分利用图像中不同尺度的特征信息估计光源,提出渐进式多尺度特征级联融合颜色恒常性算法,通过三个卷积网络分支从不同尺度提取图像中的特征信息,通... 颜色恒常性是实现目标检测、三维物体重建、自动驾驶等计算机视觉任务的重要前提。为充分利用图像中不同尺度的特征信息估计光源,提出渐进式多尺度特征级联融合颜色恒常性算法,通过三个卷积网络分支从不同尺度提取图像中的特征信息,通过特征融合得到更加丰富的特征信息,通过级联方式将图像中的浅层边缘信息和深层细粒度特征信息进行融合,提高了颜色恒常性算法的精确性。渐进式网络结构基于加权累计角度误差损失函数提高了算法在面对极端场景光照下光源估计的鲁棒性。在重处理的ColorChecker和NUS-8数据集上的实验结果表明,本文算法在各项评价指标上均优于目前的颜色恒常性算法,可应用于需要进行颜色恒常性预处理的其他计算机视觉任务。 展开更多

关键词 视觉光学 颜色恒常性 光源估计 多尺度 特征融合 加权累加损失

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多通道置信度加权颜色恒常性算法 被引量：3

18

作者 杨泽鹏 解凯 +2 位作者 李桐 杨梦瑶 杨斌 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期234-244,共11页

颜色恒常性是实现识别、分割和三维物体重建等视觉任务的重要前提。为使计算机视觉系统具有颜色恒常性感知功能,提出多通道特征置信度加权网络,在减少网络层数和模型参数的同时充分提取图像中的特征;通过多通道置信度加权方法利用每个... 颜色恒常性是实现识别、分割和三维物体重建等视觉任务的重要前提。为使计算机视觉系统具有颜色恒常性感知功能,提出多通道特征置信度加权网络,在减少网络层数和模型参数的同时充分提取图像中的特征;通过多通道置信度加权方法利用每个通道中可以为光源估计提供更多信息的特征准确估计出全局场景光源。在基于重处理的ColorChecker和NUS-8数据集上的实验结果表明,本文算法通过对特征从多通道进行置信度加权,在各项评价指标上均优于目前的颜色恒常性算法,提高了算法的精确性和稳健性,可应用于需要进行色彩校正的计算机视觉任务。 展开更多

关键词 视觉光学 颜色恒常性 光源估计 多通道置信度加权 轻量级网络

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