【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理，特别涉及一种大区域紫边的去除方法。
技术介绍
1、现有技术中，如图1所示，在光学中，不同波长的入射光的折射率不同，会聚焦在像平面不同的位置，产生光学色差。光学色差分为轴向色差和横向色差，成像系统一般会将绿色通道准确对焦，因此产生的横向色差导致物体产生紫红色的伪边缘即紫边，而轴向色差会导致该伪边缘扩散。目前主要的主要通过紫边检测和紫边校正两个步骤来消除紫边。紫边检测通常利用图像的颜色信息和亮度信息来检测紫边。如将图像从rgb空间转到ycrcb空间中，通过对crcb和y分量设定一定的阈值来确定高亮区域和紫色区域，然后结合确定紫边范围。紫边校正方法通常在紫边范围内进行加权降饱和度，最后达到去除紫边的目的。
2、然而，现有技术存在的缺陷在于：
3、目前针对较窄紫边，主流的去紫边方法已有解决办法。然而，针对大区域紫边，目前的方法会存在以下问题：
4、(1)目前的紫边检测方法很难检测大区域紫边，且会导致紫色物体误检测；
5、(2)目前的利用降饱和度方法对大区域紫边去除时后容易导致物体边缘颜色信息丧失。
6、此外，现有技术中的常用术语解释包括：
7、hsv：hsv色彩空间。h为色调；s为饱和度；v为亮度。
8、yuv：yuv色彩空间。y为明亮度；u和v表示色度。
9、梯度：表示某一函数在该点处方向导数的最大值。
10、轴向色差：镜头对各个波长的光成像位置不同，使得最后成像的时候不同色的光的焦平面不能重合，形成色散
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本申请的目的在于：
2、1.设计一种颜色锐化方法，通过该方法减少因轴向色差导致的紫边扩散问题，缩窄紫边；
3、2.将图像转到yuv和hsv颜色空间获得h色调信息、s饱和度信息、y亮度信息、uv梯度信息，分析紫边区域特点，通过多种信息来精确定位紫边区域；
4、3.通过两种紫边校正方法，稳定去除和还原紫边颜色。
5、具体地，本专利技术提出一种大区域紫边的去除方法，所述方法包括以下步骤：
6、s1，首先，采用颜色边缘锐化方法锐化紫边，缩小紫边区域，包括：
7、获取局部极值；校正信号；过冲控制；
8、s2，其次，进行紫边检测，将图像转到hsv和yuv颜色空间中，利用h分量判定紫边的颜色范围，v分量确定紫边附近的高光区域，u、v分量的梯度信息检测出色边，s分量设计得到饱和度阈值，包括：
9、rgb->yuv、hsv转换；接着进行：
10、颜色范围区域判定；高亮区域判定；梯度信息判定；饱和度阈值限制；
11、s3，最后，紫边校正，对检测出的紫边区域进行分类校正，包括：
12、紫边区域；恢复紫边颜色；降低紫边饱和度。
13、所述步骤s1，所述颜色边缘锐化，为了校正轴向色差而导致的颜色扩散问题，其以g通道为基准调整r、b通道的值，进一步包括：
14、s1.1，获取局部极值，求r、b通道窗口内垂直水平两个方向各像素最大最小值，得到局部极值，其中的计算公式如下：
15、hrange＝chmax-chmin
16、vrange＝cvmax-cvmin
17、if hrange＞vrange
18、cmax＝chmax
19、cmin＝chmin
20、else
21、cmax＝cvmax
22、cmin＝cvmin
23、各方向局部极值计算过程表示如下：
24、input:chmax水平方向最大值
25、chmin水平方向最小值
26、cvmax垂直方向最大值
27、cvmin垂直方向最小值
28、output:cmax局部最大值
29、cmin局部最小值
30、if hrange>vrange
31、cmax＝chmax
32、cmin＝chmin
33、else
34、cmax＝cvmax
35、cmin＝cvmin
36、endif
37、s1.2，校正信号，利用当前像素一阶梯度c'，计算增益控制函数，锐化后的颜色信息的公式可表示为：
38、c(x,y)new＝c(x,y)ori-|c(x,y)'/k|×(c(x,y)ori-cmin)；
39、其中k为归一化因子；cori为当前像素值；cnew为锐化后的值；
40、颜色信息锐化的计算过程表示如下：
41、input:c_ori：当前像素值
42、c_min：最小像素值
43、c_gradient:一阶梯度
44、k:归一化因子
45、output:c_new
46、delta＝abs(c_gradient/k)*(c_ori-c_min)
47、c_new＝c_ori–delta；
48、s1.3，过冲限制，防过冲限制更新后的值在上述计算的局部极值中，且更新后的通道值不能小于g通道值，
49、c(x,y)new＝max(max(min(c(x,y)new,cmax),cmin),g(x,y))；
50、过冲控制的计算过程表示如下：
51、input:c_ori：当前像素值
52、c_min：局部极小值
53、c_max：局部极小值
54、g：g通道的像素值
55、output:c_new：过冲限制后的通道值
56、temp1＝abs(c_gradient/k)*(c_ori-c_min)
57、temp2＝max(temp1,c_min)
58、c_new＝max(temp,g)。
59、所述步骤s2，紫边检测，进一步包括：
60、所述颜色区域范围判定：将图像转到hsv色彩空间，通过紫色度来判断紫边区域，其中紫色度计算公式如下：
61、
62、紫色度计算的过程表示如下：
63、input:fsita：紫色角度值
64、sita：当前角度值
65、sita_max：最大角度值
66、output:pd：紫色度
67、temp1＝abs(fsita-sita)
68、temp2＝min(temp1,sita_max)
69、pd＝(sita_max-temp2)/sita_max；
70、所述高亮区域判定：由于紫边常出现于高亮区域附近，因此通过建立以该点为中心的窗口，当窗口内存在若干点亮度分量大于一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述步骤S1，所述颜色边缘锐化，为了校正轴向色差而导致的颜色扩散问题，其以G通道为基准调整R、B通道的值，进一步包括：
3.根据权利要求1所述的一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述步骤S2，紫边检测，进一步包括：
4.根据权利要求1所述的一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述步骤S3，紫边校正分为以下两个方法：
【技术特征摘要】
1.一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种大区域紫边的去除方法，其特征在于，所述步骤s1，所述颜色边缘锐化，为了校正轴向色差而导致的颜色扩散问题，其以g通道为基准调整r、b通道的值...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，
申请(专利权)人：合肥君正科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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