基于照射-反射模型的視覺(jué)感知增強(qiáng)算法研究及應(yīng)用.pdf

1、圖像增強(qiáng)技術(shù)是指通過(guò)特定的方法突顯圖像中某些想要的信息，抑制或消除無(wú)關(guān)信息，以改善圖像的視覺(jué)感知效果。經(jīng)過(guò)處理后的圖像更加適合人眼觀察或計(jì)算機(jī)分析處理。圖像增強(qiáng)的目標(biāo)和方法往往與具體應(yīng)用相關(guān)，研究人員通常針對(duì)不同采集條件下的圖像特性以及不同的的應(yīng)用任務(wù)要求設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的圖像增強(qiáng)算法，很少有通用的增強(qiáng)算法。近年來(lái)由于場(chǎng)景和成像設(shè)備的限制，在不均勻光照和低光照條件下拍攝的圖像視覺(jué)效果較差，人眼難以識(shí)別，機(jī)器難以處理，急需對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)處理。人類的

2、視覺(jué)系統(tǒng)具有高度完善的自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，能夠在多種不同光照條件下準(zhǔn)確地感知外部場(chǎng)景。因此，模擬人眼的處理過(guò)程來(lái)研究圖像增強(qiáng)技術(shù)是一個(gè)有效的途徑。本文對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的不均勻光照和低光照條件下采集的圖像特性進(jìn)行了深入研究，提出了基于照射/反射模型的圖像增強(qiáng)算法。主要工作包括：
　　1.研究了照射/反射模型，針對(duì)現(xiàn)有算法在照射分量估計(jì)上的不足，提出了基于分塊的照射分量估計(jì)算法，并在真實(shí)數(shù)據(jù)集上驗(yàn)證了基于分塊估計(jì)照射分量的必要性，為后續(xù)的圖像

3、處理奠定基礎(chǔ)；
　　2.研究和分析了照射/反射模型相關(guān)算法在動(dòng)態(tài)范圍壓縮上存在的不足，提出了基于分段對(duì)數(shù)函數(shù)的動(dòng)態(tài)范圍壓縮算法。在真實(shí)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明算法能夠有效地增強(qiáng)亮度較低的區(qū)域，抑制過(guò)亮的區(qū)域，使圖像符合人眼的視覺(jué)特性；
　　3.針對(duì)傳統(tǒng)的照射/反射模型中的色偏和飽和度不夠等問(wèn)題，提出了基于灰度世界假設(shè)的色彩校正算法。在真實(shí)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明算法能夠有效地消除圖像增強(qiáng)后由于不良光源引起的色偏現(xiàn)象；