一种三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法与流程

文档序号:25991389发布日期:2021-07-23 21:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,包含以下步骤:

s1:在标准光强l0条件下,通过采集标准色块的灰度图像的rgb三个单通道的灰度值进行颜色标定;利用多项式回归算法,建立标准光强l0下的线性回归方程ⅰ,计算出线性回归方程ⅰ在标准光强l0下的系数矩阵a,并得到rgb通道灰度图像的灰度值组合与真实颜色之间的映射关系f1;

s2:在标准光强l0基础上,增强至l0+l,建立标准光强l0+l下的线性回归方程ⅱ,并将光强l0+l条件下图像的灰度值还原回光强为l0时图像的灰度值,并代入所述映射关系f1中;

s3:根据所述映射关系f1矫正彩色图像颜色,得到图像的真实颜色。

2.根据权利要求1所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,步骤s2中,在光强为l0+l条件下进行二次颜色标定,通过线性回归方程ⅱ得到其在光强为l0+l的系数矩阵b,求得l0+l光强下的灰度值与基于l0光强下灰度值增加值之间的映射关系f2。

3.根据权利要求2所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,线性回归方程ⅱ对应的矩阵方程ⅳ,在入射光强为l0+l时设备采集到的三个单通道图像的灰度值和代入矩阵方程ⅳ所得的三个单通道的灰度值增加值的差值即得光强为l0+l还原为光强为l0时图像的灰度值。

4.根据权利要求3所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,所述线性回归方程ⅰ的矩阵形式为矩阵方程ⅲ,将还原为光强l0所得到的灰度值代入矩阵方程ⅲ计算可得图像真实颜色所对应的rgb三个单通道图像的灰度值,进而得到图像的真实颜色。

5.根据权利要求1所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,步骤s1中,采用项数为10的(x,xy,x2,1)回归模型进行标定,在标准光强l0的条件下,设第i个标准色块的颜色组合为r0i、g0i、b0i,设备所采集到的第i个标准色块灰度图像的灰度值为ri、gi、bi,则线性回归方程ⅰ满足,

其中,aij为回归方程的转换系数,vij(j=1,2,3,...,j)(j=10)为回归模型;

线性回归方程ⅰ对应的矩阵方程ⅲ为:

x=at·v(ⅲ)

其中,x为3×i的标准色块三通道值矩阵,a为j×3的转换系数矩阵,v=j×i的多项式回归矩阵,则,由最小二乘法求得矩阵a,a=(v·vt)-1·(v·xt),即可计算出标准光强l0下线性回归方程ⅰ的系数矩阵a。

6.根据权利要求5所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,回归模型vij具体为{1,ri,gi,bi,rigi,ribi,gibi,ri2,gi2,bi2}。

7.根据权利要求5所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,在二次颜色标定的过程中,在入射光光强值为l0+l时,设第i个标准色块的灰度增加值r'0i、g'0i、b'0i,设备所采集到的第i个标准色块灰度图像的灰度值为r'i、g'i、b'i,则线性回归方程ⅱ满足:

其中,bij为回归方程的转换系数,wij(j=1,2,3,...,j)(j=10)为回归模型;通过线性回归方程ⅱ计算出光强为l0+l条件下,转换系数bij对应的系数矩阵b。

8.根据权利要求7所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,回归模型wij具体为{l,r'i,g'i,b'i,r'ig'i,r'ib'i,g'ib'i,r'i2,g'i2,b'i2}。

9.根据权利要求7所述的三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,其特征在于,标准色块采集于24色标准比色板。


技术总结
本发明提供了一种三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法,包括在标准光强L0条件下,通过采集标准色块的灰度图像的RGB三个单通道的灰度值进行颜色标定;利用多项式回归算法,建立标准光强L0下的线性回归方程Ⅰ,计算出线性回归方程Ⅰ在标准光强L0下的系数矩阵A,得到RGB通道灰度图像的灰度值组合与真实颜色之间的映射关系f1;在标准光强L0基础上,增强至L0+L,建立标准光强L0+L下的线性回归方程Ⅱ,并将光强L0+L条件下图像的灰度值还原回光强为L0时图像的灰度值,代入所述映射关系f1中;得到图像的真实颜色。本发明提供的一种三维扫描设备采集图像的颜色矫正方法使还原的彩色图像不受入射光光强的影响,并准确实时的还原出真实的彩色图像。

技术研发人员:杨英保;周桢人;王瑞剑
受保护的技术使用者:深圳云甲科技有限公司
技术研发日:2020.12.07
技术公布日:2021.07.23
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