基于色差模型的色覺缺陷圖像輔助識別研究.pdf

1、色覺缺陷是一種困擾人們很久的遺傳性疾病，其病理特征是在正常光照或自然光照條件下，對色彩信息無法感知或出現(xiàn)分辨偏差，從而對患者的正常生活及學(xué)習(xí)工作造成了不可避免的影響和限制。目前世界上至少有兩億色覺缺陷患者，所以減少色覺缺陷患者因色彩分辨力的限制不能從多彩世界獲取信息顯得尤為重要。為了改善這種現(xiàn)象，人們在醫(yī)學(xué)，生物學(xué)、遺傳基因?qū)W等領(lǐng)域都對這種遺傳性缺陷進(jìn)行了大量研究，但是到目前為止，都沒有通用而行之有效的解決方案。而本文通過從圖像處理的角

2、度對色覺缺陷及色覺矯正進(jìn)行研究，避免了醫(yī)療創(chuàng)傷的可能性，并且將信息處理模塊外置在計算機中，通過對算法的實時優(yōu)化更新來確保色覺缺陷輔助方法的可擴展性。所以，從運用圖像處理技術(shù)解決色覺缺陷患者對圖像識別和矯正的問題，研究價值巨大。
　　本文以 A.A.Gooch等人提出的Color2gray算法為基礎(chǔ)，研究基于色差模型的灰度化圖像處理技術(shù)。Color2gray算法選擇性的利用原彩色圖像中的亮度信息或色彩信息映射出灰度圖像。為了減少顏色

3、信息的損失，提高灰度圖像的對比度，本文分別選擇了在符合人類視覺系統(tǒng)的HSI顏色空間和被廣泛應(yīng)用于許多硬件設(shè)備的RGB顏色空間下進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。我們在HSI空間和RGB空間中構(gòu)造色差函數(shù)時，加入了補償能量損失的參量，從而在運用彩色圖像色差信息的同時運用了其亮度差信息。此外我們通過提出新的色差模型，令灰度化過程在兩個顏色空間下可以直接進(jìn)行，較少了顏色空間轉(zhuǎn)換造成的信息丟失和運行速度。
　　最后，我們使用了豐富的實際圖像和色覺缺陷檢測圖