[发明专利]一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法及系统

权利要求书

1.一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，将目标图像和源图像根据模糊聚类算法进行相近图像聚类，在聚类图像之间进行局部颜色亮度迁移，并引入隶属度因子以提高颜色亮度迁移效果。

2.根据权利要求1所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤S1：将待处理的源图像和目标图像均从RGB颜色空间转换到lαβ颜色空间；

步骤S2：使用模糊聚类算法分别将lαβ颜色空间的源图像与目标图像划分为不同颜色的亮度聚类域；

步骤S3：为每个聚类域分配匹配权值，根据匹配权值相似程度，两两匹配源图像和目标图像之间的聚类域，自源图像向目标图像逐像素地进行颜色亮度传输；在传输的过程中，使用隶属度因子实现图像的平滑光照传输，将目标图像的光照强度迁移到源图像的光照强度，生成基于源图像内容的迁移图像；

步骤S4：将迁移图像从lαβ颜色空间转换到RGB颜色空间。

3.根据权利要求2所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，步骤S1具体为，先将待处理的源图像和目标图像从RGB颜色空间转换到LMS颜色空间，再从LMS颜色空间转换到lαβ颜色空间。

4.根据权利要求2所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，步骤S2具体包括以下步骤：

步骤S21：令源图像或目标图像作为给定图像，给定图像I大小为W×H，则匹配聚类分析的像素总数为N＝W×H，N个像素用符号记为

步骤S22：令图像划分的颜色亮度聚类个数为C，聚类中心表示为V＝{v₁,v₂,...,v_C}；定义像素p_i的聚类中心v_j的隶属度表示为u_ji，则给定图像的隶属度矩阵为U＝[u_ji]_C×N。

5.根据权利要求2所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，步骤S3中，所述为每个聚类域分配匹配权值，根据匹配权值相似程度，两两匹配源图像和目标图像之间的聚类域，自源图像向目标图像逐像素地进行颜色亮度传输具体包括以下步骤：

步骤S31：分别为源图像与目标图像中各个聚类域分配权值，每个聚类域的匹配权值w为颜色空间lαβ中每个通道的聚类域中标准差的加权平均值，第k个聚类域C_k的匹配权值w_k计算公式如下：

式中，u_ki表示像素p_i在第k个聚类域的隶属度、t表示通道、表示在t通道的像素值p_i、表示在t通道的第k个聚类域值；Z为规范化加权因子，Δ表示lαβ空间中的通道，|Δ|表示lαβ空间中的通道数；

步骤S32：比对源图像与目标图像中的聚类域匹配权值，分别挑选源图像与目标图像中的匹配权值最接近的聚类域作为一对匹配域；

步骤S33：针对每一对匹配域，在源图像和目标图像的颜色空间中分别计算每个通道的聚类域均值和标准差，并采用下式在当前聚类域中逐像素地进行颜色亮度传输：

式中，t′表示传输后得到的像素值，t_T是目标图像中的像素，是目标图像中的聚类域的均值，是源图像中的聚类域的标准差，是目标图像中的聚类域的标准差，是源图像中的聚类域的均值。

6.根据权利要求2所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，步骤S3中，所述使用隶属度因子实现图像的平滑光照传输具体为：对图像中的每个像素，归属给一个以上的聚类域，并计算该像素与所述一个以上的聚类域的隶属度，选取最大隶属度所对应的聚类域作为该像素所归属的聚类域。

7.根据权利要求2所述的一种跨摄像头场景下指定自适应光照迁移方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：先将迁移图像从lαβ颜色空间转移到LMS颜色空间，再从LMS颜色空间转移到RGB颜色空间，最后生成基于源图像内容和目标图像光照强度的RGB图像。