[发明专利]一种三光通道光学成分检测方法

权利要求书

1.一种三光通道光学成分检测方法，其特征在于：首先，对光学环境中红、绿、蓝三光通道光学信息提取绿、蓝信道方差，光强度-位置关系，全局光强度对比度，红色信道全局对比度，红色信道强度-位置关系五种光学特征；其次，根据先验统计所得到的判断模型对五种光学特征进行融合，形成了对天空光成分、自然背景光成分及人工光成分的判断依据；最后，基于这种判断依据并进而根据先验的判断准则对光学成分进行检测，判断环境中所包含光学成分的种类及每种光学成分在不同空间中的强度。

2.如权利要求1所述的三光通道光学成分检测方法，其特征在于：五种光学特征包括绿、蓝信道方差，光强度-位置关系，全局光强度对比度，红色信道全局对比度，红色信道强度-位置关系；

绿、蓝信道方差特征计算为：

其中，V_gb(x)为x点处光学信息中绿、蓝信道的方差，I_r(x)为x点处红色信道光强度，I_g(x)为x点处绿色信道光强度，I_b(x)为x点处蓝色信道光强度；

光强度-位置关系特征计算为：

其中，D(x)为x点处灰度强度-位置关系特征，(x₁，x₂)为x点处坐标，(X₁，X₂)为光强度最大的点的坐标：

全局光强度对比度特征计算为：

其中，C(x)为全局光强度对比度特征，

I(x)为x点处光强度：

I(y)为环境中任意一点处光强度：I为环境光学信息；

红色信道全局对比度特征计算为：

其中，C_r(x)为红色信道全局对比度特征，I_r(x)为x点处红色信道光强度，I_r(y)为环境中任意一点处红色信道光强度，I_r为环境光学信息红色信道分量；

红色信道强度-位置关系特征计算为：

其中，D^r(x)为红色信道强度-位置关系特征，(x₁，x₂)为x点处坐标，为红色信道强度最大点的坐标：

3.如权利要求1所述的三光通道光学成分检测方法，其特征在于：对提取的光学特征进行融合，形成了对天空光成分、自然背景光成分及人工光成分的判据；

对天空光的判断依据为：

L_airlight＝cor(1-C,V_gb)×cor(1-C,D)×cor(V_gb,D) (6)

其中，cor()为两矩阵间相似性计算，C、V_gb、D分别为全局光强度对比度特征矩阵、绿、蓝信道方差特征矩阵及灰度强度-位置关系特征矩阵；

对人工光的判断依据为：

L_{aritificaillight}＝cor(C_r,1-V_gb) (7)

其中，C_r为红色信道全局对比度特征矩阵。

4.如权利要求1所述的三光通道光学成分检测方法，其特征在于：

对天空光的判断准则为：

如果L_airlight＞T₁，环境中存在天空光成分，空间位置x点处天空光强度计算为w(x)＝exp(C(x)-D(x)-V_gb(x))；否则环境中不存在天空光成分；T₁表示阈值。

5.如权利要求1所述的三光通道光学成分检测方法，其特征在于：

对人工光的判断准则为：

如果L_{aritificaillight}＜T₂，环境中存在人工光成分，空间位置x点处人工光强度计算为wa(x)＝exp(C_r(x)-D_r(x))；否则环境中不存在人工光成分；T₂表示阈值。