[发明专利]一种大场景拼接图像色差校正方法

说明书

本发明公开了一种大场景拼接图像色差校正方法，包括：将输入的大场景拼接图像由RGB空间转换到Lab空间；在Lab空间中，采用最小二乘法拟合图像在a、b通道上邻域加权列均值的近似曲线，并参照近似曲线对图像颜色做平滑处理；将颜色平滑后的图像由Lab空间转换到HSV空间；在HSV空间中，采用最小二乘法拟合图像在V通道上邻域加权列均值的近似曲线，并参照近似曲线对图像明度做平滑处理；最后，将图像转换到RGB空间，作为处理结果输出。本方法能够修正由于多个摄像机受光照不同产生的图像色差问题，消除多摄像机图像拼接后产生的拼缝，从而有效提高大场景拼接图像色彩一致性，并显著提升视觉效果。

技术领域

本发明属于图像拼接领域，尤其涉及一种大场景拼接图像色差校正方法。

背景技术

随着计算机视觉的不断发展，图像拼接的应用领域变得越来越广泛。相比于普通的图像拼接，大场景图像拼接面临更多光照因素的影响。

在大场景图像拼接中，摄像机的位置、角度差别更大，因此所采集的原始图像色差也更明显。常用的图像拼接方法，往往更关注与对图像角点及局部特征的配准，因而如果仅采用图像拼接方法对色差明显的原始图像进行拼接，所得到的拼接图像在色彩一致性方面将不可避免的存在缺陷，并会产生较为明显的拼缝，严重影响视觉效果，也不利于对拼接图像进行后续处理。而色差校正，作为图像拼接的后续过程，能够对图像拼接的方法进行补充，对提升图像拼接效果起到重要作用。

现有的色差校正方法一般包括全局校正和局部校正2类。全局校正对每幅图像计算一个全局校正系数，可使各图像取得整体接近的色调，但校正粒度较粗，仅用一个全局系数通常难以描述图像间并不均匀的颜色差异，因此当色差较大时，图像重叠区域往往仍有明显拼缝，还容易造成图像色彩失真。局部校正将图像细分成不同子块，对每一子块计算一个校正系数，校正粒度较细，能客服了全局校正不足以处理局部色差的缺点，在图像重叠区域可取得较为精细的融合效果，但对非重叠区域的图像子块却不做校正，因而使非重叠区域到重叠区域的过渡显得不够自然。

针对大场景图像拼接应用的色差校正，需要一个新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供了一种大场景拼接图像色差校正方法，以解决由于多个摄像机受光照不同产生的拼接图像色差问题，并消除多摄像机图像拼接后产生的拼缝。

技术方案：为实现上述目的，本发明提供一种大场景拼接图像色差校正方法，包括以下步骤：

S1：颜色空间转换：将输入的大场景拼接图像由RGB空间转换到Lab空间；

S2：颜色平滑：在Lab空间中，采用最小二乘法拟合图像在a、b通道上邻域加权列均值的近似曲线，并参照该近似曲线对图像颜色做平滑处理；

S3：颜色空间转换：将颜色平滑处理后的图像由Lab空间转换到HSV空间；

S4：明度平滑：在HSV空间中，采用最小二乘法拟合图像在V通道上邻域加权列均值的近似曲线，并参照该近似曲线对图像明度做平滑处理；

S5：颜色空间转换：将明度平滑处理后的图像转换到RGB空间，作为处理结果输出。

进一步地，所述步骤S1具体为：

记输入的大场景拼接图像为M_input，M_input由N幅原始图像拼接而成，其宽度为w₀，高度为h₀，将M_input由RGB颜色空间转换到Lab颜色空间，转换结果图像记作M₁，转换后图像宽高不变，宽度仍为w₀，高度仍为h₀。

进一步地，所述步骤S2包括如下过程：

A1：计算图像M₁每一列在a、b通道的列均值；