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1、数字图像处理课程设计图像颜色校正院系：信息科学与技术学院专业班级：电子信息科学与技术姓名：学号：2012年12月9日目录：一.设计目标二.设计原理2.1灰度世界法2.2基于图像熵的灰度世界法2.3改进基于图像熵的灰度世界算法三．设计程序流程图3.1灰度世界法3.2基于图像熵的灰度世界法四.设计程序4.1灰度世界法4.2基于图像熵的灰度世界法4.3改进基于图像熵的灰度世界法五.图像效果分析六.结论和体会一.设计目标颜色是灰度图象的一种重要特征，物体在不同光源下呈现的颜色不同，本实验是为了对产生色偏的图象进行颜色校正，使采集图像尽量减少失真度
2、。二.设计原理2.1灰度世界法假定一幅带有足够多色彩变化的图像，则这幅场景的平均反射能够抵消偏色现象。步骤：（1）计算图像的R，G，B的平均值,及平均灰度值，公式如下：（2）求R,G,B的通道增益系数Kr,Kg,Kb及校正后的通道，公式如下：(3)求图像校正后R,G,B的最大值Mval,令factor=Mval/255,如果factor>1则利用以下公式重新调整R,G,B的值,使其可在[0:255]内显示，公式如下：(4)将重新调整的R,G,B值重新赋给图像。(5)输出图像注：“灰度世界算法”不适用于大块单一颜色的情况。2.2基于图像熵的
3、灰度世界法利用图像的熵来约束增益系数，从而防止“过校正”。步骤：（1）完成灰度世界步骤（2）中kr，kb，kg的值； （2）对图像的三个颜色通道分别计算一维离散相对熵Hr，公式如下：（3）求R,G,B三个通道的约束增益系数，公式如下：（4）接着灰度世界算法的步骤(3),继续进行，用约束增益系数来代替2.2中增益系数计算。（5）输出图像。2.3基于图像熵的灰度世界算法通过调整其改进后的增益系数，使它们的增益系数相近且达到合适值。步骤：在2.2中求出约束增益系数，对增益系数的大小进行改变，将三个约束增益系数的平均值
4、赋给每一个约束增益系数，然后接着2.2操作。三．设计程序流程图否求RGB三个通道的增益系数计算校正后的三个通道R1、G1、B1求出图像中所有R1、G1、B1的最大值MAXtal是用公式R12=R1/Factor调整Factor=MAXtal/255>1输出图象3.1灰度世界法读取图象yumil.jpg计算图象RGB三个通道的平均值求图象的平均灰度值Greg3.2基于图像熵的灰度世界法求出每个像素点所对应的RGB的概率并求出他们的熵Hr,Hg,Hb求图象的平均灰度值Greg读取图象yumil.jpg计算图象RGB三个通道的平均值求RGB三个
5、通道的约束增益系数否求RGB三个通道的增益系数计算校正后的三个通道R1、G1、B1求出图像中所有R1、G1、B1的最大值MAXtal是用公式R12=R1/Factor调整Factor=MAXtal/255>1输出图象四.设计程序4.1灰度世界法I=imread('yumi1.jpg');%读入原图像imshow(I);%显示原图像[m,n]=size(I);n=n/3;R=0;G=0;B=0;I=double(I);%改为双精度图像fori=1:mforj=1:nR=I(i,j,1)+R;%求像素R的和G=I(i,j,2)+G;%求像素G
6、的和B=I(i,j,3)+B;%求像素B的和endendr1=R/(m*n);%求R平均值g1=G/(m*n);%求G平均值b1=B/(m*n);%求B平均值grey=(r1+b1+g1)/3;%平均灰度值greykr=grey/r1;%求增益系数kg=grey/g1;%求增益系数kb=grey/b1;%求增益系数fori=1:mforj=1:nr2(i,j)=I(i,j,1)*kr;g2(i,j)=I(i,j,2)*kg;b2(i,j)=I(i,j,3)*kb;%求校正后的三个通道endendfori=1:mforj=1:nmval=0
7、;%给mval赋初值mval=max(mval,r2(i,j));%求出r中最大值赋给mvalmval=max(mval,g2(i,j));%求出r中最大值赋给mvalmval=max(mval,b2(i,j));%求出r中最大值赋给mvalendend%求最大值(mval)F=mval/(m*n);%求facror(F)ifF<1%如果F小于1，不改变校正后的通道值r3=r2;b3=b2;g3=g2;elser3=r2/F;%否则，重新赋值g3=g2/F;b3=b3/F;endfori=1:mforj=1:nI(i,j,1)=r3(i,
8、j);I(i,j,2)=g3(i,j);I(i,j,3)=b3(i,j);%将求得的R，G，B值赋给图像Iendendfigure;imshow(uint8(I));%输出图像4.2基于图像熵
