基于BP神经网络的四带图像偏色校正算法研究

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:uniw0909
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
红外监控摄像头因其在夜间或是光照条件不足的情况下仍然能够拍摄物体的能力得到了广泛的应用。但其中的红外截止滤光片切换装置若失灵,就会导致日间监控图像偏色,这一问题已成为红外监控摄像头的弱点之一。针对这一问题,本文提出用一种软处理方式即算法来替代传统的IR-CUT。实验使用的摄像头的构造依然保留原有的CMOS图像传感器,红外截止滤光片则由850 nm双峰滤光片代替。在日间该摄像头所拍摄到的图像将会受到850 nm近红外光的串扰,本文将此类图像命名为四带图像。在查阅了国内外关于四带图像的相关文献之后发现,只有少数针对四带图像偏色校正的研究。其他涉及到四带图像的应用场景其目的不是消除红外串扰恰恰是利用红外光与可见光二者的互补性来进行后续研究。因此本文从四带图像的偏色原因入手,使用常用的偏色校正算法对四带图像进行校正并分析校正效果。从中获得启发,摒弃了原先在原始图像中寻找偏色校正突破口的方式,转而寻找四带图像与其对应的三带图像二者之间的隐含关系。因BP神经网络对于多维函数具有良好的映射效果,所以本文针对四带图像偏色的问题提出了基于BP神经网络的四带图像偏色校正算法。该算法分为训练阶段和校正阶段。在进行训练之前需要对图像进行必要的预处理,训练集中的多组图像输入算法并得到校正矩阵之后,将校正矩阵用于测试集中图像的校正并分析实验结果。由于学界没有公开的公共图像数据集,因此本文使用的数据集均为自行拍摄而得。所拍摄图像的场景可以分为五类,第一类为D65标准光源箱内;第二类为室内有窗且无照明灯;第三类为室内有窗且有照明灯;第四类为室内往室外拍摄的场景;第五类为室外拍摄场景。所有图像均记录了拍摄时的色温。在验证了算法的可行性之后,对于算法的泛化能力进行了提升并拓宽了该算法可校正的四带图像的范围。对于偏色严重的部分,不再采用区域分割的校正方法,而是对整幅图像进行整体校正。经过与常用偏色校正算法的对比分析得出,本文所提算法对四带图像的偏色校正不论是在直观感受或是色差分析的数据上都呈现良好的实验结果,对于受红外串扰的图像偏色校正问题有一定的参考价值。
其他文献
慢性肾病是一种以肾脏功能逐渐丧失为特征的医学病症,严重威胁人类的健康。光学相干断层成像技术(Optical Coherence Tomography,OCT)能够实现体内肾脏微观结构的无损高分辨成像,可以提供有关肾脏的小管信息。但是,分析肾脏OCT图像是一项复杂的工作,而且耗时,重复性高。本文基于深度学习的方法,提出了一种辅助诊断肾脏OCT图像的分析方法。深度学习不仅是人工智能和机器学习研究的最新
湿度传感器作为一种重要的传感器,在医疗、室内湿度检测和工农业环境监测等日常生活中发挥着重要的作用。湿度传感器应满足对湿度变化响应快、成本低、灵活性好等要求。在众多湿度传感器种类中,电容型湿度传感器由于其湿度变化响应快、成本低等优点已经广泛地应用于商业化领域中。在电容型湿度传感器中,传感材料及电极材料的特性及其制备方法决定了传感器的性能水平。但是,商业化的电容型湿度传感器由于制备工艺和材料特性等因素
金属硫属化物如CdS和In2S3因其具有可吸收可见光的窄带隙等性质在光催化领域广受关注。常用的金属硫属化物光催化剂由于自身的诸多缺陷,如内部金属原子缺少,金属-硫属键不全等导致光催化性能不理想。掺杂、形成固溶体或者与其他材料复合等是有效的改性方式。本论文以离子液体为溶剂,在离子热条件下合成了系列Zn-Cd-S固溶体,研究了不同Zn/Cd比例对固溶体相结构,表面价态以及光催化产氢性能的影响。在溶剂热
工件作为产品的基础部件,直接决定产品质量的优劣,影响产品的使用效果。在工件生产制造过程中,工件表面常常会存在各种不同类型的缺陷。传统人工检测方法随着工作时间增加,容易造成检测人员视觉疲劳,进而产生工件缺陷误检和漏检等问题。模板匹配检测方法作为一种较为简单的检测方法,在实际中被用来作为工件缺陷检测的一种手段。该检测方法需要精密的工装,保证标准样本和待检测样本严格对齐,一旦标准样本和待检测样本未对齐,
随着社会的发展,经济水平的提升,人们对于精神文化有了更高的追求。群众合唱是群众文化活动的重要组成部分,推进群众合唱发展,对于促进群众文化繁荣有着重要意义。文化馆是为人民群众的文化娱乐活动提供精神指导及场所的重要机构,能够充分展现一个城市的文化建设。在新时期群众合唱的发展面临着更多考验的今天,本文结合群众合唱发展的现状,提出推动群众合唱发展的新对策,在丰富群众生活的同时,推动群众合唱的蓬勃发展。
交通标志是传达路况信息的主要载体,在规范驾驶员行为、维持交通秩序、指引车辆安全行驶等方面均发挥着重要的作用,因此,道路交通标志检测研究有助于提高道路交通安全、推动智能交通的发展,同时也是无人驾驶、辅助驾驶的关键技术之一,具有十分重要的研究意义与广阔的应用前景。传统基于颜色、形状等浅层特征的交通标志检测算法存在精度低、鲁棒性差等问题,而基于深度学习的交通标志检测方法通过深层卷积神经网络挖掘检测目标潜
当前,生物特征识别得到广泛的应用。而在生物识别当中,最常见、使用频率最高的也就是指纹识别。指纹识别相对其他生物特征识别,具有采集数据方便、操作简便、技术成熟等特点。但是传统的指纹识别对采集环境以及手指皮肤状态要求较高,在有水渍、灰尘等条件下,使得表皮指纹所受影响较大,识别的准确率较低;另外目前的仿生技术相对比较成熟,对传统二维指纹识别的安全性冲击较大,正常的表皮指纹纹路可以被复制,通过硅胶指纹进行
激光与生物组织的光热关系一直以来都是生物医学光子学的重要的研究内容。现如今光热疗法临床医学的应用是利用激光和生物组织彼此间作用而形成的光热效应,让病变组织凝固坏死。然而不管组织病变与否,当加热的温度大于一定有效范围并持续一段时间后,组织体都会发生损伤。光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种非接触、非侵入且具有微米级分辨率的医学成像技术,可以实现组
软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)作为新兴的网络架构,具有集中控制、高利用率、可编程的优点,是未来网络提供灵活、多样的网络连接和服务不可缺少的部分,在物联网和云计算等领域具有广泛的应用前景。但SDN带来便利的同时也面临着许多安全挑战。其中,分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service,DDoS)攻击是最值得关注的安全问题之一
折射率(refractive index,RI)是物质的一种物理属性,被广泛应用于社会生产的各个领域,如:食品卫生安全检测、石油化工检测以及生物医疗卫生检测等领域。与其他类型的传感器相比,光纤传感器拥有结构简单,易于制作,重量轻,耐腐蚀及抗电磁干扰等优点,因此广泛被用于折射率的测量研究。但传统的宽谱光纤传感器有3 dB带宽较宽、光功率较低及光信噪比(Optical signal to noise