基于多区域分割及模糊逻辑的自动曝光方法

发布时间：2022-07-03 19:48

　　现在,数字成像技术日新月异,但其基本原理相对以前并未发生根本性的改变,比如曝光方法。曝光作为成像设备最重要的成像因素之一,是衡量数码图像质量的主要指标。目前绝大多数数码相机都具备相当的自动曝光功能,其原理就是借助自动测光系统获得数码图像的最佳曝光依据,再自动配置光圈及快门来进行拍摄。一般情况下,拍摄者只需简单的按下快门即可获得质量不错的图像。然而,自动曝光并非每次都能达到最佳的曝光效果,原因就是测光系统不能完全适应千变万化的光照环境,对于普通使用者而言,在拍摄过程中,如何通过相机自动曝光系统得到一个恰当的曝光值始终是个难题。因此,针对上述问题,本文首先从人脸检测等算法方面进行改进,根据人在照片中的位置来划分测光区域,以提高其智能性;其次,根据曝光与照片灰度直方图之间存在的对应关系,对各个区域进行数学统计,节省时间及内存;最后,引入模糊逻辑算法,根据已提取到的图像信息及专家经验,对不同的区域给出不同的曝光权重,得到最终的曝光量。本论文的研究内容主要包括三个方面:⑴设计适应性强,满足实时性要求的人脸检测算法。根据实际应用的要求,本文采用改进的AdaBoost方法和类Haar技术快速确定人脸... 

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 序论
    1.1 课题背景
    1.2 自动曝光领域的研究现状
        1.2.1 相机测光方式
        1.2.2 自动包围式曝光
        1.2.3 自动曝光精确性的评价
    1.3 本论文的研究课题
    1.4 课题的研究意义
第二章 自动曝光原理及算法总体设计
    2.1 曝光量测试
        2.1.1 曝光参数方程
        2.1.2 APEX 系统
    2.2 传统的自动曝光控制方法
        2.2.1 自动曝光控制AEC
        2.2.2 自动增益控制
        2.2.3 直流亮度调节
        2.2.4 基于参照亮度的自动曝光控制方法
        2.2.5 不同光照条件下的自动曝光控制方法
    2.3 基于多区域分割及模糊逻辑的自动曝光方法
        2.3.1 测光
        2.3.2 基于人脸识别的图像分割
        2.3.3 曝光与灰度直方图统计
        2.3.4 模糊逻辑算法
    2.4 本章小结
第三章 人脸检测及图像多区域分割
    3.1 人脸检测方法及分类
    3.2 人脸特征的提取
        3.2.1 类Haar 特征
        3.2.2 创建类Haar 特征集
        3.2.3 Haar 特征的快速计算
    3.3 ADABOOST 算法及分类器设计
        3.3.1 弱分类器
        3.3.2 强分类器
        3.3.3 强分类器级联
        3.3.4 算法加速策略
    3.4 人脸检测过程
        3.4.1 光照校正
        3.4.2 窗口检测方法
        3.4.3 检测过程的详细描述
        3.4.4 后处理
        3.4.5 基于肤色模型的后期验证
    3.5 人脸模板提取
    3.6 人脸检测算法性能分析
    3.7 基于人脸检测的图像多区域分割
        3.7.1 人物照的多区域分割
        3.7.2 风景照的多区域分割
    3.8 本章小结
第四章 曝光与灰度直方图统计
    4.1 直方图的意义
    4.2 图像曝光与灰度直方图
    4.3 基于直方图统计的曝光评价
    4.4 本章小节
第五章 模糊逻辑的应用
    5.1 图像模糊信息处理中的数学基础
        5.1.1 模糊集合的概念
        5.1.2 集中常见的隶属函数类型
        5.1.3 模糊逻辑
    5.2 模糊逻辑系统的组成
        5.2.1 模糊产生器
        5.2.2 模糊规则库
        5.2.3 模糊推理机
        5.2.4 反模糊化器
    5.3 曝光分析中图像区域权重分配的模糊逻辑系统
        5.3.1 模糊规则库
        5.3.2 模糊产生器及反模糊化器
        5.3.3 模糊推理机
        5.3.4 图像权重计算
    5.4 本章小结
第六章 算法结果及实验
    6.1 曝光评价计算
    6.2 实验比对
第七章 结论与展望
    7.1 本文主要研究工作及成果
    7.2 论文工作的局限性及展望
参考文献
攻读学位期间发表（或录用）学术论文情况
攻读学位期间专利发表情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]摄影设备中的测光元件及技术[J]. 胡兴军.  中国仪器仪表. 2004(07)
[2]摄影技术中测光元件的应用与发展[J]. 韩美玉,冉炬明.  影像技术. 2003(04)
[3]基于模糊度测度和改进遗传算法的图像分割[J]. 郑松峰,孙飞,徐维朴.  信号处理. 2003(01)
[4]一种可变光照条件下的肤色检测算法[J]. 雷明,张军英,董济扬.  计算机工程与应用. 2002(24)
[5]现代相机自动测光系统及自动曝光功能阐释[J]. 关文俊.  哈尔滨师范大学自然科学学报. 1999(04)
[6]一种新的基于神经网络的非线性组合预测方法[J]. 文新辉, 牛明洁.  系统工程理论与实践. 1994(12)
[7]从EV值谈到曝光参数方程加法系统[J]. 伯弓.  照相机. 1994(03)



本文编号：3655535