[发明专利]基于最短传递路径的匀色方法及处理装置

说明书

本发明涉及一种基于最短传递路径的匀色方法及处理装置。通过获取设定区域内的各影像，并计算各影像的清晰度，以清晰度最大的影像作为初始参考影像；根据设定区域内的各影像的中心点构建Voronoi图，计算初始参考影像的中心点到其余各影像的中心点的最短路径；根据初始参考影像和待处理影像对应最短路径上的前一影像的匀色结果对该待处理影像进行Wallis匀色，实现了一定区域范围内多幅影像匀色，解决了区域范围内的多幅影像匀色时仅采用单一的参考影像导致匀色结果出现偏色或退化的问题。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是基于最短传递路径的匀色方法及处理装置。

背景技术

在遥感领域中，大范围的镶嵌影像是影像分析和应用中的重要数据源。但是，受获取时刻光照、天气以及时相等条件的影响，待镶嵌影像之间存在着不同程度的色彩差异和对比度差异，使影像镶嵌更为复杂，也更为困难。因此，对区域范围内的多幅影像进行匀色，也称色彩一致性处理，消除影像之间色彩差异，使测区内影像在色调上保持一致，降低影像镶嵌的难度，具有重要的现实意义。

现有匀色方法可以分为两类，一类是非线性方法，如直方图匹配法和Gamma校正法；另一类是线性变换法，也是最受关注的方法，这类方法倾向于从影像的重叠区域选取不变像素作为样本参与统计，然后利用线性模型进行相对辐射校正。线性变换法中像素样本一般采用人工选取的方法，迭代加权的多元变化检测法，迭代慢特征分析法或者加权主成分分析法等进行筛选。上述的匀色方法虽然可以不同程度的解决色彩不一致问题，但是通常不能很好地消除对比度不一致现象。因此，一种基于均值和方差的特殊线性变换即Wallis变换，引入到色彩一致性处理中。Wallis变换是基于参考影像的处理方法，然而当一个区域范围内存在多幅影像，各幅影像之间的内容往往变化较大，单一的参考影像不适合区域区域内多幅图像之间的匀色处理，如果待处理影像与参考影像的影像内容差距较大，处理结果容易偏色或退化。

发明内容

本发明的目的是提供基于最短传递路径的匀色方法及处理装置，用以解决区域范围内的多幅影像匀色时仅采用单一的参考影像导致匀色结果出现偏色或退化的问题。

为了实现一定区域范围内多幅影像匀色，解决区域范围内的多幅影像匀色时仅采用单一的参考影像导致匀色结果出现偏色或退化的问题。本发明提供一种基于最短传递路径的匀色方法，包括以下步骤：

1)获取设定区域内的各影像，并计算各影像的清晰度，以清晰度最大的影像作为初始参考影像；

2)根据所述设定区域内的各影像的中心点构建Voronoi图，计算初始参考影像的中心点到其余各影像的中心点的最短路径；

3)根据初始参考影像和待处理影像对应最短路径上的前一影像的匀色结果对该待处理影像进行Wallis匀色。

进一步地，为了避免多次传递导致的色彩偏移，保持区域内影像整体的色彩一致性，步骤3)中当待处理影像为i，待处理影像i对应最短路径上的前一影像为j时，若影像j的匀色结果为j′，则在对待处理影像i处理时，对应的参考影像的灰度均值m_f和标准偏差s_f的计算公式为：

m_f＝wm_j′+(1-w)m₁

s_f＝ws_j′+(1-w)s₁

式中，m_j′和s_j′分别为影像j′的灰度均值和标准偏差，m₁和s₁分别为初始参考影像的灰度均值和标准偏差，w∈[0,1]为权值常数。