自然圖像顏色恒常性計算研究.pdf

1、顏色作為計算機視覺一個重要且有效的特征,已經(jīng)被應(yīng)用到計算機視覺的許多領(lǐng)域中。但是顏色特征很不魯棒,容易受到場景光照的影響。顏色恒常性計算的目的就是要消除場景中光照的影響,得到物體表面真正的顏色特性,從而為計算機視覺系統(tǒng)提供一種對光照魯棒的顏色特征。論文研究了單光照條件下和多光照條件下的顏色恒常性計算,主要開展了以下四個方面的工作:
　　 在由底層特征驅(qū)動的單光照估計研究方向上,由于目前的顏色恒常性算法大都利用圖像的全部像素信息進

2、行光照估計,然而實際上并不是所有的像素都包含有助于光照估計的信息。為此,論文提出了一種基于圖像有效區(qū)域的顏色恒常性算法。該算法基于自然圖像統(tǒng)計特征的相似性為圖像選擇一個適合的顏色恒常性算法及該算法對應(yīng)的有效區(qū)域,進而在該區(qū)域上估計場景光照。實驗結(jié)果表明該算法可以提高自然圖像光照估計的準(zhǔn)確度。
　　 在由底層特征驅(qū)動的單光照條件下候選顏色恒常性算法的融合或選擇上,論文基于嶺回歸分別從光照估計結(jié)果的融合及最優(yōu)算法的選擇兩個不同的角度

3、開展研究,提出了兩個基于嶺回歸的顏色恒常性算法。一個是基于嶺回歸獲得各個候選顏色恒常性算法估計光照值和真實光照值之間的映射關(guān)系；另外一個是基于嶺回歸尋找自然圖像的統(tǒng)計特征和其適合的顏色恒常性算法之間的映射關(guān)系。
　　 在高層視覺信息指導(dǎo)的單光照顏色恒常性計算的研究上,目前該方向上的研究還很少并且僅限于利用戶外——室內(nèi)場景類信息。為了克服這種場景分類的局限性,論文提出利用一個更為泛化的場景分類方法以提高光照估計的準(zhǔn)確性。具體地說,

4、論文提出了一種基于場景的三維幾何結(jié)構(gòu)的顏色恒常性算法。利用圖像的空間布局信息指導(dǎo)顏色恒常性計算,而非簡單的利用場景的二維平面信息。此外,該算法借助于場景的三維幾何結(jié)構(gòu)可以識別出近處光照和遠處光照,從而為遙感圖像的顏色恒常性計算研究提供了一個新的研究思路。
　　 在多光照顏色恒常性計算的研究上,采集了三個不同的數(shù)據(jù)集,即超光譜、實驗室設(shè)置及自然場景下拍攝的多光照數(shù)據(jù)集。在此基礎(chǔ)上提出了一個多光照條件下光照估計的計算框架。與現(xiàn)有的多