【摘 要】
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现实世界中摄像头无处不在,对人类而言是不可或缺的器备。人类对其做了大量的研究:光学镜片、传感器构造、图像采集电路及图像处理算法等等,本课题所研究的是图像处理中的四带图像颜色校正。当镜头中加入IR-CUT的红外截止滤光片时,通用RGB传感器只能接收RGB光源,所采集的图像本课题称之为三带图像;当移除IR-CUT的红外截止滤光片时,通用RGB传感器能接收到RGB以及IR光源,所采集的图像本课题称之为四
【基金项目】
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福建省自然科学基金项目（2017J01744）—基于解串扰矩阵的四带图像色彩校正算法研究；
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现实世界中摄像头无处不在,对人类而言是不可或缺的器备。人类对其做了大量的研究:光学镜片、传感器构造、图像采集电路及图像处理算法等等,本课题所研究的是图像处理中的四带图像颜色校正。当镜头中加入IR-CUT的红外截止滤光片时,通用RGB传感器只能接收RGB光源,所采集的图像本课题称之为三带图像;当移除IR-CUT的红外截止滤光片时,通用RGB传感器能接收到RGB以及IR光源,所采集的图像本课题称之为四带图像。本课题所研究的四带图像颜色校正算法,是要克服IR-CUT不稳定性、成本高,以及RGBIR图像传感器未能普及的问题,让移除IR-CUT的摄像头能采集到逼近于三带图像的图像。本文首先探究已有的四带图像色彩校正算法,发现三元一次多项式回归的四带图像色彩校正算法存在缺陷。采取相应的优化方法:使用t检验合理选取训练样本,根据数据计算要求将像素值设置成浮点型,考虑到非线性成像,将校正公式修正为三元二次多项式,提高了校正精度。然后一方面考虑到多项式回归的映射思想,借鉴Welsh算法构建RGB通道比的映射算法,获取三带与四带图像组之间的通道比关系构建映射库。待校正的四带图像通过通道比关系找到对应三带图像的像素值,以此更换像素值达到校正效果。另一方面考虑到多项式回归算法的非线性处理问题,探究基于极限学习机的四带图像色彩校正算法,借助神经网络的激活函数实现非线性映射。实验表明两种算法都具有一定的校正效果,甚至能够校正偏色较重的四带图像。最后为了克服摄像头内部模拟信号到最终数字信号转换的不确定性问题,使得四带图像色彩校正算法的探究更具清晰性,搭建RAW格式的四带图像采集系统,初步探究RAW四带图像的处理方式,为后续相应算法研究打下基础。
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