[发明专利]紫色土土壤图像阴影增强方法

摘要

本发明提供一种紫色土土壤图像阴影增强方法，包括步骤：S1：将紫色土土壤的原始图像划分为非阴影区域、半阴影区域和全阴影区域；S2至S9：将阴影区域亮度进行初始增强，S10：对阴影区域亮度增强后的紫色土土壤的初始图像进行色温校正；S11：对色温校正后的紫色土土壤图像进行局部对比度校正；本发明通过建立紫色土土壤图像的光照模型，对分割出紫色土土壤图像的半阴影区域和全阴影区域，进行亮度增强，以方便后续对紫色土土种的准确识别。

主权项

1.一种紫色土土壤图像阴影增强方法，其特征在于：包括步骤：S1：将紫色土土壤的原始图像划分为非阴影区域、半阴影区域和全阴影区域；S2：将紫色土土壤的原始图像转换为HSI颜色模型的H域值矩阵H₀；其中，矩阵H₀对应于原始图像相同位置的像素的H域值；将紫色土土壤的原始图像转换为HSI颜色模型的I域值矩阵I₀；其中，矩阵I₀对应于原始图像相同位置的像素的I域值；S3：按1°整化统计得到非阴影区域、全影区域和半影区域中像素点H分量的直方图Hist_l、Hist_f和Hist_p；其中，Hist_l为非阴影区域中像素点H分量的直方图，Hist_f为全影区域中像素点H分量的直方图，Hist_p为半影区域中像素点H分量的直方图；其中，按1°整化统计得到非阴影区域、全影区域和半影区域中像素点H分量的直方图是指将紫色土土壤的原始图像的H分量等角度划分为360等分，每个等分对应一个灰度级；S4：初始化的标记向量Hist；其中，标记向量Hist初始化为360维的0向量，标记向量Hist中的每一维分别对应为按1°整化得到各等分对应的灰度级的标签；S5：依次遍历向量Hist_l、Hist_f和Hist_p中的各个灰度级，若灰度级对应的向量Hist_l、Hist_f和Hist_p的值都大于零，则更新该灰度级对应的标记向量中的标签值为1；S6：重复步骤S5，直到所有的向量Hist_l、Hist_f和Hist_p中的各个灰度级都被遍历，得到更新后的标记向量Hist Ⅰ；S7：计算非阴影区域中标记向量Hist Ⅰ中标签值为1的所有灰度级对应的所有像素点亮度的算术平均值μ_l；计算全影区域中标记向量Hist Ⅰ中标签值为1的所有灰度级对应的所有像素点亮度的算术平均值μ_f；计算半影区域中标记向量Hist Ⅰ中标签值为1的所有灰度级对应的所有像素点亮度的算术平均值μ_p；S8：根据μ_l、μ_f和μ_p，计算直接光照和间接光照的比值r、半影区整体的直接光照的遮蔽系数α和全局直接光照强度I_d；S9：根据r、α和I_d，计算半影区域和全影区域各像素点增强后的亮度值，并将矩阵I₀中各个像素点对应位置的元素更新为增强后的亮度，得到阴影增强后的紫色土土壤图像；S10：对阴影区域亮度增强后的紫色土土壤的初始图像进行色温校正，得到色温校正后的紫色土土壤图像；S11：对色温校正后的紫色土土壤图像进行局部对比度校正，得到局部对比度校正后的紫色土土壤图像，即得到最终的阴影区域亮度增强后的紫色土土壤图像。