基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法
【專利摘要】一種基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法，包括如下步驟：1)獲取檢測視頻的相鄰兩幀圖像；2)從RGB空間轉換到Lab空間；3)將圖像相應分成各個子塊；4)計算對應子塊方差及相關性；5)計算對應子塊的色差；6)融合相關性系數與色差求偏色因子并與所設閾值比較從而判斷是否偏色。本發明提供了一種均勻性良好、設備依賴性較低、適用性良好、可靠性和準確性更高的基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法。
【專利說明】基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于視頻圖像處理【技術領域】，尤其涉及一種視頻圖像偏色檢測方法。

【背景技術】
[0002]顏色是圖像的重要特征之一，它往往是圖像處理與分析的重要依據。尤其對于圖像分割、目標檢測與識別、視頻檢索以及視頻目標跟蹤等領域的研究具有十分重要的意義。
[0003]而顏色是由反射特性以及入射光顏色所決定。由于人類的視覺系統具有顏色恒常性，即在一定程度上能消除光照條件等因素對顏色的影響，從而正確、真實地感知物體的顏色。但成像設備卻不具備顏色恒常性，因此它會受環境光照、物體本身的反射特性和采集設備的感光系數的影響，而造成所拍攝到的圖像的色彩與物體真實色彩之間存在一定程度上的誤差，這種顏色上的差異便是偏色。偏色現象的存在會影響圖像處理的正確性，如果不及時有效地檢測出并校正偏色則后續的圖像檢索、模式識別等可能無法進行。要校正偏色的前提條件就是正確地檢測出偏色的存在以及偏色的程度。
[0004]現有技術中，圖像偏色的檢測方法主要包括直方圖統計法、灰平衡法、白平衡法、等效圓法、神經網絡法和先驗知識法。然而，這些方法都具有一定的局限性，在某些場合下無法正確可靠地檢測出圖像的偏色。直方圖統計法可以給出圖像的整體顏色表現，但在視頻圖像的不同應用中，偏色出現原因錯綜復雜，基于直方圖統計的方法難以得到全面準確的判斷；灰平衡法針對滿足“灰度世界”假設，即圖像的R、G、B均值相等，體現為中性“灰”，但是當環境亮度異常或者圖像顏色較為單一時，由于圖像不再滿足“灰度世界”這一基本假設前提，從而導致了灰平衡法幾乎完全失效；白平衡法針對存在鏡面反射的圖像，認為鏡面反射或白色區域反射的高光部分能夠反映光源的色度，從而判斷偏色現象，但是當所拍攝的物體無白色或高光部分存在時，偏色檢測結果是失真的；等效圓根據圖像在Lab空間中色度均值分布情況，采用圖像平均色度和色度中心距的比值來作為衡量圖像偏色程度的偏色因子，但是對于無參考的偏色檢測問題而言，正確的色度中心選擇是隨機且難以確定的；神經網絡和先驗知識法需要學習積累或先驗知識來判斷，具有較大的局限性。
[0005]當前圖像偏色檢測的主要手段是在RGB空間中進行偏色檢測，但RGB空間具有不直觀，不均勻，設備依賴性等特點。因此不能較好地滿足要求。


【發明內容】

[0006]為了克服已有圖像偏色檢測方式的不均勻、設備依賴性較高、適用性較差、可靠性和準確性較差的不足，本發明提供了一種均勻性良好、設備依賴性較低、適用性良好、可靠性和準確性更高的基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法。
[0007]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0008]一種基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法，所述檢測方法包括如下步驟:
[0009]I)獲取檢測視頻的相鄰兩巾貞圖像；
[0010]2)從RGB空間轉換到Lab空間，得到圖像的L、a、b值;
[0011]3)將圖像相應分成各個子塊:
[0012]將圖像分成MXN個子塊，M、N為正整數，子塊數量由圖像的分辨率以及子塊大小決定，子塊的大小選為2的正整數冪；
[0013]4)計算對應子塊方差及相關性:
[0014]計算分塊后圖像的各個子塊像素方差，然后計算對應子塊的協相關系數P，接著求協相關系數的絕對值之和的平均值△P;
[0015]5)計算對應子塊的色差:
[0016]計算各個子塊的L、a、b均值，然后求對應子塊的色差

【權利要求】
1.一種基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法，其特征在于:所述檢測方法包括如下步驟: 1)獲取檢測視頻的相鄰兩幀圖像； 2)從RGB空間轉換到Lab空間，得到圖像的L、a、b值； 3)將圖像相應分成各個子塊: 將圖像分成MXN個子塊，M、N為正整數，子塊數量由圖像的分辨率以及子塊大小決定，子塊的大小選為2的正整數冪； 4)計算對應子塊方差及相關性: 計算分塊后圖像的各個子塊像素方差，然后計算對應子塊的協相關系數P，接著求協相關系數的絕對值之和的平均值ΛP ; 5)計算對應子塊的色差: 計算各個子塊的L、a、b均值，然后求對應子塊的色差
,接著求它們之間色差之和的平均值ΛE ； 6)融合相關性系數與色差求偏色因子并與所設閾值比較從而判斷是否偏色，過程如下: 根據色差的平均值ΛΕ與協相關系數的絕對值之和的平均值"P，計算偏色因子
，t為正整數；
當偏色因子大于所設閾值Th時，判定存在偏色。
2.如權利要求1所述的基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法，其特征在于:所述步驟6)中，所述閾值Th = m+ts，取出第n-a幀到第η幀要取來作為檢查之間的數幀圖像，然后計算相鄰兩幀圖像間灰度直方圖的差，m和s為這a+Ι個差值的均值和標準方差，a = 30~60。
3.如權利要求1或2所述的基于Lab空間及相關性函數的視頻圖像偏色檢測方法，其特征在于:所述步驟2)中，RGB空間轉換到Lab空間的計算公式為:
L = 0.2126007噸+0.7151947*G+0.0722046*B ；
a = 0.3258962噸-0.4992596*6+0.1733409祁+128 ；
b = 0.1218128噸+0.3785610*6-0.5003738祁+128。
【文檔編號】H04N9/64GK104168478SQ201410366343
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】馮遠靜, 成傳勝, 單敏, 徐輝, 吳燁, 許優優, 李斐, 高成鋒, 陳蒙奇, 葉峰 申請人:銀江股份有限公司