[发明专利]使用非线性光照恒定核去除由基于车辆的相机捕获的图像中的阴影

权利要求书

1.一种用于去除捕获图像中光照产生的阴影的方法，所述方法包括如下步骤：

（a）通过图像捕获装置捕获场景的输入图像；

（b）将所捕获的输入图像的每个像素都绘在两维对数图上，每个像素为所述对数图中多个颜色集之一的色调变化；

（c）确定随所述多个颜色集而变化的非线性光照恒定核；

（d）在所述对数图中确定对于各相应颜色集的光照方向，对于各相应颜色集的所述光照方向在颜色集的相应光照方向与所述非线性光照恒定核之间的各相应交叉点上正交于所述非线性光照恒定核；

（e）将各所绘像素的色度对数值投射在所述非线性光照恒定核上，所述非线性光照恒定核分成多个颜色集范围，所述颜色集范围每个与特定颜色集的变化相关联，其中所述非线性光照恒定核上的各所绘像素表示所述输入图像的相应像素映射到光照恒定图像域的颜色值；

（f）识别所述输入图像中的边缘；

（g）识别所述光照恒定图像域中的边缘；

（h）将所述输入图像的识别的边缘与所述光照恒定图像域中的识别的边缘作比较；

（i）响应于所述输入图像中识别的边缘而所述光照恒定图像域中相关边缘的不存在，确定是否存在阴影边缘；以及

（j）产生减少阴影的图像，用于通过基于车辆视觉的系统的场景分析。

2.如权利要求1的方法，其中步骤（d）还包括选择提供在投影在所述非线性光照恒定核上的所述特定颜色集与其它颜色集之间的显著的分隔距离的非线性光照恒定核。

3.如权利要求1的方法，其中选择所述非线性光照恒定核基本上最小化了所述特定颜色集内所述色调变化的投影值之间的距离。

4.如权利要求1的方法，其中所述对数图包括对数型蓝-绿轴和对数型红-绿轴。

5.如权利要求1的方法，其中识别所述输入图像和所述光照恒定图像域中的边缘还包括如下步骤：

从所述输入图像确定边缘的梯度；以及

从所述光照恒定图像域确定边缘的梯度。

6.如权利要求5的方法，其中将所述输入图像的识别的边缘与所述光照恒定图像域中的识别的边缘作比较包括，将所述输入图像的梯度和所述光照恒定图像域的梯度与至少一个阈值作比较的步骤。

7.如权利要求6的方法，其中确定是否存在阴影边缘的步骤还包括如下步骤：

确定所述输入图像的梯度是否大于第一阈值；以及

确定所述光照恒定图像域的梯度是否小于第二阈值。

8.如权利要求6的方法，其中将所述输入图像的梯度和所述光照恒定图像域的梯度与至少一个阈值作比较还包括如下步骤：

计算所述输入图像的梯度与所述光照恒定图像域的梯度之间的梯度差。

9.如权利要求8的方法，其中计算梯度差包括下列步骤：

确定所述输入图像的梯度范数；

确定所述光照恒定图像域的梯度范数；以及

通过从所述输入图像的梯度范数减去所述光照恒定图像域的梯度范数来计算所述梯度差。

10.如权利要求9的方法，其中确定是否存在阴影边缘的步骤还包括确定所述梯度差是否大于预定阈值的步骤。