【摘要】：目前,市面上的監(jiān)控系統(tǒng)多采用紅外一體化的攝像機(jī),其感光元件CCD(電荷耦合元件)或CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)不僅能夠感知人類所能感知到的可見光,而且能接收到近紅外光。為了處理近紅外光對R、G、B三通道產(chǎn)生的串?dāng)_問題,目前監(jiān)控領(lǐng)域采用的方式是在光學(xué)成像系統(tǒng)中加入電控機(jī)械裝置即IR-CUT切換器。實現(xiàn)了白天濾除紅外光,在夜晚利用紅外光補(bǔ)償?shù)墓δ?達(dá)到日夜拍攝的目的。但在早上或者傍晚時段的來回切換會發(fā)生振蕩現(xiàn)象,容易造成濾鏡切換不到位、故障率高和壽命下降等問題。本文針對上述問題,提出了基于攝像頭模組紅外串?dāng)_測定的四帶圖像色彩校正算法。該算法采用多項式回歸的思想構(gòu)建串?dāng)_矩陣,利用最小二乘法擬合出最佳解串?dāng)_矩陣,用算法的方式替代了機(jī)械切換裝置,避免了機(jī)械故障。該方法利用色卡上的數(shù)值獲取校正矩陣,接著使用該解串?dāng)_矩陣對同種光源條件下的四帶圖像進(jìn)行色彩校正,達(dá)到濾除紅外光串?dāng)_的目的。實驗結(jié)果表明,該方法在室內(nèi)和室外環(huán)境都能夠?qū)λ膸D像進(jìn)行一定程度的校正,且只需一次定標(biāo)解串?dāng)_矩陣,就能夠?qū)νN光源條件下的不同四帶圖像進(jìn)行偏色校正,為后續(xù)四帶圖像色彩的進(jìn)一步還原做了有益的探索。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP391.41;TN948.41
【圖文】：

以濾除紅外光，從而免造成對圖像的千擾。在夜晚或者是可見光強(qiáng)度逡逑低的時候，攝像機(jī)為了能夠看清物體，會利用紅外光來進(jìn)行拍攝。所以該紅外濾波逡逑片采用的是機(jī)械裝置，即在白天時候，紅外濾波片是處于使用狀態(tài)，而在夜晚時候逡逑則會自動切換成不使用狀態(tài)，從而使之能夠接收紅外光線，故在夜晚時候也會成像，逡逑只是此時的成像為紅外圖像［７］。這種機(jī)械裝置存在著一定的缺陷：第一，攝像機(jī)在逡逑使用過程中，一般是安置在室外，如果使用時間久了，這個機(jī)械裝置有可能會失靈，逡逑從而導(dǎo)致成像有所偏差。第二，在切換過程中會有個閾值判斷，即何時該接收紅外逡逑光何時不該接收紅外光，．該閾值在傍晚這個時間段很難判斷。逡逑為了解決上述的缺陷，本文將采用算法的方式來替代傳統(tǒng)的機(jī)械裝置，從而達(dá)逡逑到全天２４小時實時的監(jiān)控效果，大大延長了攝像頭的工作時長，減少紅外濾波片所逡逑需的費(fèi)用。本課題采用構(gòu)建攝像頭模組的實驗方式，即在攝像頭前面增加一片雙峰逡逑濾波片用以濾除８５０ｎｍ以外的大部分紅外光對ＲＧＢ三通道的影響，而８５０ｎｍ的紅逡逑外光則需要用算法的方式來解除串?dāng)_。其整個攝像頭模組的構(gòu)建方式如圖２所示，逡逑在傳統(tǒng)攝像頭結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上摘除紅外濾光片，從而用雙峰濾光片代替。逡逑

圖５邋ＲＧＢＩＲ圖像傳感器的量化響應(yīng)曲線逡逑三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑目前國內(nèi)外主流顏色校正方法并不能解決所有的圖像偏色問題，也不能直接應(yīng)逡逑用于四帶圖像的色彩校正［１２，１４，１６］。在公開的文獻(xiàn)資料中，蔡堅勇副教授的研究小組逡逑近年從事了四帶圖像色彩校正方面的研究工作［１２＾］，以及上海的一家公司發(fā)表了有逡逑關(guān)ＲＧＢＩＲ圖像的專利［１＼其中有關(guān)研究工作如下文所述：逡逑①基于顏色空間算法逡逑晏撦等［１２］從ＹＣｂＣｒ彩色模型和ＨＳＬ彩色模型的各個分量對四帶圖像進(jìn)行分析，逡逑接著將整幅四帶圖像根據(jù)Ｈ分量進(jìn)行樹木和非樹木區(qū)域的劃分，然后利用ＹＣｂＣｒ逡逑彩色模型對偏色較嚴(yán)重的樹木區(qū)域利用白平衡算法的思想進(jìn)行校正，而對于非樹木逡逑－３－逡逑

圖５邋ＲＧＢＩＲ圖像傳感器的量化響應(yīng)曲線逡逑三、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑目前國內(nèi)外主流顏色校正方法并不能解決所有的圖像偏色問題，也不能直接應(yīng)逡逑用于四帶圖像的色彩校正［１２，１４，１６］。在公開的文獻(xiàn)資料中，蔡堅勇副教授的研究小組逡逑近年從事了四帶圖像色彩校正方面的研究工作［１２＾］，以及上海的一家公司發(fā)表了有逡逑關(guān)ＲＧＢＩＲ圖像的專利［１＼其中有關(guān)研究工作如下文所述：逡逑①基于顏色空間算法逡逑晏撦等［１２］從ＹＣｂＣｒ彩色模型和ＨＳＬ彩色模型的各個分量對四帶圖像進(jìn)行分析，逡逑接著將整幅四帶圖像根據(jù)Ｈ分量進(jìn)行樹木和非樹木區(qū)域的劃分，然后利用ＹＣｂＣｒ逡逑彩色模型對偏色較嚴(yán)重的樹木區(qū)域利用白平衡算法的思想進(jìn)行校正，而對于非樹木逡逑－３－逡逑

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本文編號：2771354