[发明专利]基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法

权利要求书

1.一种基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)、读取监控区域所记录的新旧时相图；

步骤(2)、使用SIFT算法，对新旧时相图进行配准，去除摄像机抖动晃动造成的影响；

步骤(3)、将新旧时相图从RGB空间转换到La^*b^*空间；

步骤(4)、计算新旧时相图的积分图，用来计算新旧时相图在窗口大小为k时的两图像的局部均值与局部标准差；

步骤(5)、设定n个大小间隔相同的k值，k的取值范围为：新旧时相图的宽度*0.1至新旧时相图的宽度*0.2，k为整数，计算在不同窗口大小下，新旧时相图中相应窗口之间的归一化互相关NCC值；针对新旧时相图中每一像素点，在相应的n个NCC值中，筛选出最大NCC值对应的k值作为该点进行颜色迁移时所用的窗口大小；

步骤(6)、实现新旧时相图在每一像素点对应一个窗口大小下的局部均值与局部方差的特征平移，生成目标图像；

步骤(7)、计算目标图像与新时相图之间相应像素点的差值，修复生成图像；

步骤(7)具体如下：

步骤7.1、根据每一像素坐标点所计算出的k值，计算目标图像：

其中，n^new(i,j)为目标图像，n(i,j)为新时相图在像素点为(i,j)处的像素值，为旧时相图的局部均值，为旧时相图在像素点为(i,j)处的局部标准差，为新时相图在像素点为(i,j)处的局部标准差，为新时相图在像素点为(i,j)处的局部像素均值；

步骤7.2、将目标图像中每一像素点与新时相图中相应像素点进行像素值作差比较，如果两者像素差值大于阈值C，则将新时相图中该点的像素值赋值给目标图中相应像素点，否则保持不变：

其中，C＝|μ_n-μ_o|，μ_n为新时相图全局像素值均值，μ_o为旧时相图全局像素值均值。

2.根据权利要求1所述的一种基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法，其特征在于，步骤(7)具体为：将目标图像中每一像素点与新时相图中相应像素点进行作差，如果两者像素差值大于阈值C，则将新时相图中该点的像素值赋值给目标图像中相应像素点，否则保持不变。

3.根据权利要求2所述的一种基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法，其特征在于，C为新旧时相图之间像素值均值作差的绝对值。

4.根据权利要求1所述的一种基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法，其特征在于，步骤(4)中，

4.1、计算积分图，其公式为：

其中，I_s(i,j)为积分图在坐标点(i,j)的积分值，s(l，m)为输入图像在坐标点(l,m)的像素值，i为积分图的横坐标，j为积分图的纵坐标，l为输入图像的横坐标，m为输入图像的纵坐标，l的取值范围为(0，i)，m的取值范围为(0，j)；

4.2、在窗口大小为k时，局部均值计算公式为：

其中，为局部均值，k为平滑时窗口的大小；

4.3、在窗口大小为k时，局部标准差计算公式为：

其中，为局部标准差。

5.根据权利要求4所述的一种基于颜色迁移的新旧时相图中局部光线差异去除的方法，其特征在于，步骤(5)具体如下：

5.1、计算新旧时相图之间的协方差

其中，为协方差，n(l,m)为新时相图在坐标点为(l,m)时的像素值，o(l,m)为旧时相图在坐标点为(l,m)时的像素值，为新时相图在像素点为(i,j)处的局部像素均值，为旧时相图的局部均值；

5.2、设定n个间隔相同的窗口大小k，其中，k的取值范围：k＝(新旧时相图的宽度*0.1，新旧时相图的宽度*0.2)；

5.3、针对每个像素点，计算在不同窗口大小下的NCC值，计算NCC的公式为:

其中，NCC(i,j)为归一化互相关值，为旧时相图在像素点为(i,j)处的局部标准差，为新时相图在像素点为(i,j)处的局部标准差，为新旧时相图在像素点为(i,j)处的协方差；

对于每一个像素点，在该点求出的NCC值中的最大值所对应的窗口k值作为该点进行颜色迁移时所用的窗口大小。