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基于偏振光原理的图像高光消除方法  
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【英文题名】 An Image Highlights Removal Method Based on Polarization Principle
【作者】 李芳;
【导师】 王琰; 唐延东;
【学位授予单位】 沈阳理工大学;
【学科专业名称】 计算机技术(专业学位)
【学位年度】 2016
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 沈阳理工大学
【网络出版投稿时间】 2016-09-21
【关键词】 图像处理; 高光区判定; 高光消除; STOKES参量;
【英文关键词】 Image processing; highlight removal; polarization information; STOKES parameters; highlight region; specular reflection;
【中文摘要】 目前存在的高光区检测与消除方法都在条件比较苛刻的实验条件下才有效,例如需要固定光源方向,光源类型以及实验目标形状等。因此这些方法并不适用于复杂光照的自然环境,尤其是当高光区完全掩盖物体的纹理细节这种情况。针对以上问题,我们提出了一种新颖、简单、有效且实用的方法来实现自然光照环境下高光区的自动判定以及消除。该方法基于消除偏振光的原理。为了实现并验证我们提出方法的可行性,我们首先设计并实现了相机上偏振镜的旋转控制系统,接着在偏振镜旋转控制系统的条件下,利用暗通道先验的方式获得高光图像的主要高光区。在主要高光区识别基础上,我们根据物理学中消除偏振光的原理来实现自然光照条件下的高光消除工作。该工作,利用偏振镜旋转控制系统自主获得三幅不同偏振角度下的图像,并根据STOKES参量之间的关系来处理三幅图像高光区的RAW数据信息,以此获得偏振镜准确消除高光的旋转角度。最后,根据偏振镜消除高光的旋转角度获得该角度的RAW图像,并对RAW数据信息进行色彩恢复,获得高光消除图像。实验结果表明,该方法不仅实现了自然光照环境下图像高光区的自动判定,而且实现了高光区的消除,并且针对高光区完全掩盖图像纹理细节的这种情况也完全适用。
【英文摘要】 The existing highlight detection and removal methods are usually effective under strict conditions,such as light sources with fixed directions,specific types of light source and geometry shapes of experimental target.Thus,these methods are not applicable under natural environment,especially when highlight region degrades texture details of object surface.To address this problem,we propose a novel,simple and effective method to detect and remove highlight under natural environment.Based on the principle of p...
【更新日期】 2017-04-24

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