[发明专利]一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法

说明书

本发明公开了一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法，该方法是先选取宝石图像，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；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；再通过去除高光方法模块对图像去除高光，得到高光去除后的宝石图片。本发明利用宝石高光去除系统对含有高光的宝石进行检测和修复，多种修复方法可选，具有效率高、操作简单等优点。

技术领域

本发明涉及宝石图像处理领域，具体是一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法。

背景技术

宝石是常见的饰品，尤其是人工宝石在国内外市场上交易量非常大。随着计算机的高速发展，利用数字图像处理技术进行宝石设计、检测等已成为一种重要途径。

宝石具有强反射特性，在利用图像对宝石进行结构研究和检测应用时，出现成像后的宝石存在高光难以辨析的问题，使得在实验过程中无法观看到完整的宝石，同时也直接影响着宝石的设计、检测与计数等工作。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法，利用该方法对含有高光的宝石进行检测和修复，修复效率高，步骤操作简单。

实现本发明目的的技术方案是：

一种基于图像处理的宝石图像高光去除方法，包括图像高光去除系统，与现有技术不同的是：还包括如下步骤：

(1)选取待处理高光宝石图像；

(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。

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，图像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)当宝石亮度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。

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并调整其参数，实现降低高光区域的亮度值，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。