[发明专利]一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法

权利要求书

1.一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法，利用图像高光去除系统，其特征是：包括如下步骤：

(1)选取宝石图像，通过高光检测模块获取成像后的宝石图像的高光检测和亮度直方图；

(2)利用高光检测算法对宝石图像高光区进行检测和标记，若为高光区，将用其它颜色标记出来；

(3)通过去除高光方法模块内置的伽马高斯平均亮度法、局部亮度降低法或自身条件补色法对步骤(2)的图像去除高光，得到高光去除后的宝石图片。

2.根据权利要求1所述的宝石图像高光去除方法，其特征是：步骤(2)所述高光检测和标记的方法，包括如下步骤：

1)将彩色宝石图像由RGB色彩空间转换到YUV色彩空间并提取亮度分量Y，宝石图像中高光是图像中亮度值过大的区域，需要通过亮度特性定位出高光区；R、G、B三个颜色通道每种色各分为256阶亮度；当三个通道相互叠合的时候，色彩相混，亮度等于三者亮度的总和；通过提取RGB三通道分量，利用公式(1)获取亮度Y：

Y＝0.299R+0.587G+0.114B         (1)

2)当亮度Y高于一定阈值T时，定义为高光像素点，利用亮度直方图，可以观察宝石亮度分布，并找出阈值T；当YT时，则该像素点为高光区，历遍整个宝石图后，可以找出处于高光区的所有宝石像素点；

3)对宝石高光区用与宝石色彩相差较大的其它颜色替换原图的色彩，使之明显有别于原图，实现高光区标记。

3.根据权利要求1所述的宝石图像高光去除方法，其特征是：步骤(3)所述伽马高斯平均亮度法，是通过对光照分量的分布特性分析构造二维伽马函数调整其参数，实现降低高光区的亮度值，提高亮度过暗区域宝石图像的亮度值，最终完成对亮度不均匀图像的亮度校正处理；其中光照分量是由原宝石图像与高斯函数相互卷积而成的；通过二维高斯滤波配合亮度曲线校正，其方法步骤如下：

a、变换图片彩色通道，把RGB图片转换为含亮度信息的HSV三通道表示；

b、对亮度分量利用快速引导滤波算法，构造伽马函数；

c、结合光照分布特性调整伽马函数的参数，对亮度分量进行校正，降低高光区的亮度值，提高过暗区域亮度值；

d、重新合成HSV图像，然后转换为RGB图像并输出。

4.根据权利要求1所述的宝石图像高光去除方法，其特征是：步骤(3)所述局部亮度降低法，是针对亮度Y进行操作，对宝石图像不含高光且亮度值适中的区域求亮度平均；通过扫描全局图像比较宝石中高光区的亮度值，若是大于所求的平均亮度值，则发生替换，替换亮度值过大的像素点的亮度；其方法步骤如下：

a、变换图片彩色通道，把RGB图片转换为含亮度信息的YUV三通道表示；

b、获取非高光区，对其计算平均亮度Y；

c、将定位的高光区的亮度值用平均亮度Y进行亮度替换。

d、将亮度替换后的YUV宝石图转换回RGB宝石图。

5.根据权利要求1所述的宝石图像高光去除方法，其特征是：步骤(3)所述自身条件补色法，包括手法补色和自动补色两种方式，其中：

1)手动补色法：利用自身的颜色信息条件来替换高光区的信息。利用软件提供的截图函数，通过人工交互式截取部分非高光宝石区域，对该区域求颜色均值并代替原高光区宝石颜色值；

2)自动补色法：将定位的高光区剔除宝石高光区和背景获得正常宝石区，对正常宝石区求颜色均值并代替原高光区宝石颜色值。