[发明专利]标准差加权的色偏数字图像校正方法

说明书

本发明公开了一种标准差加权的色偏数字图像校正方法，步骤包括：（1）根据色偏数字图像红、绿、蓝三个通道的像素平均值计算红、绿、蓝三个通道的校正系数；（2）对色偏图像进行超像素分割，得到若干超像素块，根据各超像素块的红、绿、蓝三个通道的像素平均值和标准差、以及超像素块间的颜色一致性计算三个通道各自的校正系数权值；（3）根据三个通道的校正系数和校正系数权值计算出三个通道各自的加权校正系数；（4）利用加权校正系数校正色偏图像，得到校正后图像。本发明解决了现有方法不适用于大面积单一颜色图像的问题以及校正后图像整体偏亮的问题，同时还具有计算效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种校正存在色偏问题的数字图像的方法。

背景技术

随着信息化时代的不断发展，数字图像作为人类获取、表达和传递信息的重要手段，已经广泛应用于各行各业。但是图像传感器采集的数字图像极易受到光照、感光元件等因素的影响而出现色偏问题。通常，色偏数字图像表现为图像R、G、B三通道中一个或几个通道的像素平均值明显偏高，严重影响数字图像的视觉效果。因此，色偏数字图像校正成为数字图像处理领域亟待解决的问题之一。

针对色偏数字图像校正问题，国内外学者提出了一系列较为有效的方法，如完美反射算法和灰度世界算法。

完美反射算法认为白色是反射率最高的颜色，因此该算法定义数字图像中最亮点为参考白点，然后进行自动白平衡调整，从而实现色偏校正。但完美反射算法存在校正后图像整体偏亮的问题。

灰度世界算法是基于灰度世界假设，认为一幅彩色图像的R、G、B三通道像素平均值趋于相等。灰度世界利用各通道像素平均值计算通道校正系数，从而实现颜色校正。但灰度世界算法不适用于大面积单一颜色的图像。

综上所述，现在色偏数字图像校正方法均存在一定问题，急需一种更加有效的色偏数字图像校正方法。

发明内容

本发明提出了一种标准差加权的色偏数字图像校正方法，其目的是：(1)解决现有方法不适用于大面积单一颜色图像的问题；(2)解决校正后图像整体偏亮的问题。

本发明技术方案如下：

一种标准差加权的色偏数字图像校正方法，步骤为：

(1)根据色偏数字图像红、绿、蓝三个通道的像素平均值计算红、绿、蓝三个通道的校正系数k_R、k_G、k_B；

(2)对色偏图像进行超像素分割，得到若干超像素块，根据各超像素块的红、绿、蓝三个通道的像素平均值和标准差、以及超像素块间的颜色一致性计算三个通道各自的校正系数权值w_R、w_G、w_B；

(3)根据三个通道的校正系数k_R、k_G、k_B和校正系数权值w_R、w_G、w_B计算出三个通道各自的加权校正系数K_R、K_G、K_B；

(4)利用加权校正系数校正色偏图像，得到校正后图像。

作为本方法的进一步改进：步骤(1)中计算红、绿、蓝三个通道的像素平均值的方法为：

式中，R(i,j)、G(i,j)、B(i,j)分别表示色偏图像中红、绿、蓝三个通道在图像位置(i,j)的像素值，M和N分别表示色偏图像的行数和列数。