基于端到端全卷积网络的自动白平衡算法研究

发布时间：2021-12-10 00:35

　　白平衡是指在不同光源下,还原图像中物体原本色彩的能力。白平衡不仅是图像质量评价的重要指标,而且自动白平衡作为图像信号处理的重要步骤,在计算机视觉预和计算摄影领域处理有广泛的应用。本文提出了一个基于端到端的全卷积网络方法,该方法不仅适用于图像中只有单光源分布的情况,而且适用于图像中有多光源分布的情况。单光源白平衡的算法假设图像中只有一种光源均匀分布,多光源白平衡的算法假设图像中有多种光源非均匀分布。之前的自动白平衡算法,要么只估计图像中的一个光照值(单光源白平衡);要么把图像分块,估计不同块的不同光照值,然后进行聚类(多光源白平衡)。但是,实际上,对于现有的多光源白平衡算法,即使图像已经分块,也存在块内不是单光源均匀分布的情况,使得算法失效。由此,需要研究一种适合于更一般情况(每个像素分配不同的光源)的白平衡算法。本文提出基于端到端的全卷积网络来学习从原图到白平衡后的图像的像素级别映射关系。在双边网络的基础上,我们提出了一种单光源白平衡的全卷积网络结构。在语义分割网络UNet的基础上,我们提出了一种多光源白平衡的全卷积网络结构。基于白平衡的特点,我们设计了一种基于Lab颜色空间的多尺度结...

【文章来源】： 国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：69 页

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景及意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 单光源的自动白平衡算法研究
        1.2.2 多光源的自动白平衡算法研究
    1.3 论文的主要工作与结构
        1.3.1 论文的主要工作
第二章 自动白平衡的原理
    2.1 数码相机图像形成
        2.1.1 数码相机的基本原理
        2.1.2 摄影是用光的艺术
        2.1.3 光照反射模型
    2.2 图像色彩校正
    2.3 单光源白平衡的技术路线
        2.3.1 静态的方法
        2.3.2 基于色域匹配的方法
        2.3.3 基于学习的方法
    2.4 多光源白平衡的技术路线
    2.5 本章小结
第三章 基于端到端全卷积网络的单光源白平衡算法
    3.1 端到端双边全卷积网络
        3.1.1 语义分割的全卷积网络
        3.1.2 图像增强的双边网络
    3.2 单光源的白平衡网络
        3.2.1 问题建模
        3.2.2 端到端的全卷积网络进行单光源白平衡
    3.3 本章小结
第四章 基于端到端全卷积网络的多光源白平衡算法
    4.1 引言
    4.2 多光源的白平衡网络
        4.2.1 端到端的多光源白平衡网络结构
        4.2.2 端到端的多光源白平衡损失函数
    4.3 本章小结
第五章 实验与分析
    5.1 标准白平衡数据集
        5.1.1 标准单光源白平衡数据集
        5.1.2 标准多光源白平衡数据集
    5.2 评价光源估计错误率的方法
        5.2.1 颜色角度误差
        5.2.2 颜色角度误差用于端到端全卷积网络
    5.3 实验的参数设置
    5.4 实验结果和讨论
        5.4.1 结果比较
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限维线性模型的监督颜色回归恒常性算法 [J]. 刘关松,徐建国,吕嘉雯,梁成,高敦岳.  华东理工大学学报. 2002(04)



本文编号：3531592