一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法。目前方法通常是基于直方图统计、灰度世界、等效圆的简单模型，容易造成误减。由于偏色图像的直方图表现出失衡性，本发明专利技术利用加减性色彩系统的特点，提出新的加减性偏差判断方案，从而实现图像偏色检测。该方法包括：根据RGB像素值，计算图像的亮信息、暗信息、亮度极值比率和亮度差，再根据亮度极值比率判断亮信息和暗信息的偏差类型，并进一步判断图像偏差类型，最后结合亮度极值比率和亮度差异计算偏色程度，并根据偏色程度完成偏色检测。实验结果表明，本发明专利技术方法准确度高，能有效检测图像的偏色类型和偏色程度，且对于偏色程度弱的图片，也能够进行准确检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法
本专利技术涉及一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，属于图像处理领域，可以用于图像偏色异常检测系统或监控视频异常检测系统。
技术介绍
由于摄像机捕捉到的颜色不仅取决于物体本身的颜色，还取决于环境的光源和摄像机的光敏系统，因此物体本身的颜色和摄像机拍到的颜色会存在一定差别，这个现象叫做图像偏色。图像偏色不仅降低了观察者的视觉感受，还使得基于颜色的图像视觉算法无法应用，因此，实现图像偏色的自动检测具有重大意义。加减性色彩系统将颜色偏差分为三类，即加性偏差、减性偏差和无偏差。在RGB颜色空间中，加性偏差代表一个通道的亮度远大于其他两个通道，减性偏差代表一个通道的亮度远低于其他两个通道，无偏差代表三个通道的亮度相差不多。相应的，具有加性偏差特点的图片表现为加性偏色，如偏红、绿、蓝的图片；具有减性偏差特点的图片表现为减性偏色，如偏青、黄、紫的图片；具有无偏差特点的图片表现为无偏色，即正常。将加减性色彩系统的意义进行延伸，那么，对于三个数字，当两个数字相差不大时，若最后一个数字远大于这两个数字，则这三个数字变现为加性偏差，否则为减性偏差；当三个数字均本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，具体步骤为：(1).如图1所示，根据RGB像素值，计算图片的亮信息、暗信息和亮度极值比率；(2).根据亮度极值比率判断亮信息和暗信息的偏差类型，即加性、减性、稳定；(3).根据亮信息和暗信息的偏差类型判断图像颜色的偏差类型，即加性偏差、减性偏差、无偏差；(4).根据RGB像素值，计算三通道的亮度差，结合亮度差和亮度极值比率计算偏色程度，最后根据偏色程度和阈值，实现图像偏色检测。

【技术特征摘要】
1.一种基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，具体步骤为：(1).如图1所示，根据RGB像素值，计算图片的亮信息、暗信息和亮度极值比率；(2).根据亮度极值比率判断亮信息和暗信息的偏差类型，即加性、减性、稳定；(3).根据亮信息和暗信息的偏差类型判断图像颜色的偏差类型，即加性偏差、减性偏差、无偏差；(4).根据RGB像素值，计算三通道的亮度差，结合亮度差和亮度极值比率计算偏色程度，最后根据偏色程度和阈值，实现图像偏色检测。2.根据权利要求1所述的基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，其特征在于步骤(1)中，图片亮信息和暗信息计算的具体步骤为：1)计算图像I的最大值矩阵Hmax和最小值矩阵Hmin：Hmax＝max(IR，IG，IB)(1)Hmin＝min(IR，IG，IB)(2)其中，IR，IG，IB代表图像I的RGB三分量，max和min分别代表求最大值和最小值操作。2)亮信息Lb和暗信息Ld的计算公式如下：其中c是RGB空间的三通道，即c∈{R，G，B}，Ta是幅度容差。为避免白色区域或黑色区域的干扰，根据下式进一步计算亮信息和暗信息其中，i∈{b，d}。3.根据权利要求1所述的基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，其特征在于步骤(1)中，亮度极值比率计算的具体公式为：其中，M和N分别代表图像的宽和高。步骤(1)中，计算亮信息和暗信息的具体参数为：幅度容差为10，M为352，N为288。4.根据权利要求1所述的基于加减性色彩系统的图像偏色检测方法，其特征在于步骤(2)中，亮信息和暗信息偏差类型判断的具体步骤为：1)将EIR1的三个数降序排列，记为RVk，计算这三个数的一阶差分ΔRVk和二阶差分Δ2RVk：ΔRVk＝RVk-RVk+1(7)Δ2RVk＝ΔRVk-ΔRVk+1(8)其中，k＝1，2。2)定义RV的四种状态：规定RV具有四种状态，即优势、劣势、平衡性、相似性，分别用sup，sim，inf，bal表示。优势代表最大的数远大于中间数，即ΔRV1＞T1；劣势代表最小的数远小于中间数，即ΔRV2＞T2；平衡性表示三个数相差不多，即|Δ2RV1|＜T3；相似性代表中间数与最大的数或最小的数相差不多，即ΔRV2＜T4。其中，TS＝{T1，T2，T3，T4}是一系列阈值。则定义谓词如下：STA(obj，p)：obj具有状态p(9)3)判断亮信息和暗信息的偏差类型：其中add，sub，sta分别表示亮信息和暗信息的三种类型，即加性、减性、稳定。步骤(2)中，定义RV状态的具体参数TS为{0.45，0.5，0.1，0.15}。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈黎，杨平，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42