CN104063850B - 红眼修复方法 - Google Patents
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Abstract
视频红眼修复方法包括步骤A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成边缘图像；步骤B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；步骤C：获取每一连通域的圆度步骤D：获取每一连通域的面积；步骤E：获取每一连通域的平均灰度值；步骤F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若均在对应的阈值范围内，执行步骤G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，执行步骤H；步骤G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理；及步骤H：认定该连通域不是红眼区域。上述发明可消除视频的红眼。本发明还涉及相关系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种视频红眼修复方法及系统。
背景技术
随着社会对安防的重视，视频监控技术特别是红外夜视监控得到空前应用。国内外在夜视监控技术领域普遍使用的是低照度摄像机加红外补光照明技术，但是由于红眼效应，瞳孔位置会在监控图像上形成一个明亮的圆斑，破坏图像的真实性。由于室外夜视环境和成像系统本身等多种因素的影响，主动式红外监控图像无色彩信息等缺点，人脸检测难度大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种可消除视频红眼的视频红眼修复方法及系统。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种视频红眼修复方法，其包括以下步骤：
步骤A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成对应的边缘图像；
步骤B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；
步骤C：获取每一连通域的圆度；
步骤D：获取每一连通域的面积；
步骤E：获取每一连通域的平均灰度值；
步骤F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若三者均在对应的阈值范围内，则执行步骤G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，则执行步骤H；
步骤G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理，以消除红眼；以及
步骤H：认定该连通域不是红眼区域。
进一步地，步骤C还包括以下子步骤：
步骤C1：根据每一连通域的二阶中心距计算获取具有相同二阶中心距的椭圆的长轴值和短轴值；以及
步骤C2：通过将每一连通域对应的长轴值除以短轴值计算获取每一连通域的圆度。
进一步地，步骤G还包括以下子步骤：
步骤G1：对该红眼区域进行膨胀操作，以生成在红眼区域外围的环状的矫正参考区域；
步骤G2：计算该矫正参考区域的平均灰度值；以及
步骤G3：将红眼区域的平均灰度值修改为对应矫正参考区域的平均灰度值的二分之一。
进一步地，对红眼区域以正方形的结构元素进行膨胀操作，以生成一圆环状的矫正参考区域。
进一步地，步骤G还包括子步骤G4：对灰度替换后的区域进行平滑滤波处理。
一种视频红眼修复系统，其包括以下模块：
模块A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成对应的边缘图像；
模块B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；
模块C：获取每一连通域的圆度；
模块D：获取每一连通域的面积；
模块E：获取每一连通域的平均灰度值；
模块F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若三者均在对应的阈值范围内，则执行模块G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，则执行模块H；
模块G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理，以消除红眼；以及
模块H：认定该连通域不是红眼区域。
进一步地，模块C还包括以下子模块：
模块C1：根据每一连通域的二阶中心距计算获取具有相同二阶中心距的椭圆的长轴值和短轴值；以及
模块C2：通过将每一连通域对应的长轴值除以短轴值计算获取每一连通域的圆度。
进一步地，模块G还包括以下子模块：
模块G1：对该红眼区域进行膨胀操作，以生成在红眼区域外围的环状的矫正参考区域；
模块G2：计算该矫正参考区域的平均灰度值；以及
模块G3：将红眼区域的平均灰度值修改为对应矫正参考区域的平均灰度值的二分之一。
进一步地，对红眼区域以正方形的结构元素进行膨胀操作，以生成一圆环状的矫正参考区域。
进一步地，模块G还包括子模块G4：对灰度替换后的区域进行平滑滤波处理。
本发明的有益效果如下：
本发明可消除视频的红眼，从而解决红外摄像机在夜视监控视频中出现的红眼效应问题。
附图说明
图1为本发明视频红眼修复方法的较佳实施方式的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见图1，本发明涉及一种视频红眼修复方法，其较佳实施方式包括以下步骤：
步骤A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成对应的边缘图像；
步骤B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；
步骤C：获取每一连通域的圆度；具体包括以下步骤：
步骤C1：根据每一连通域的二阶中心距计算获取具有相同二阶中心距的椭圆的长轴值和短轴值；以及
步骤C2：通过将每一连通域对应的长轴值除以短轴值计算获取每一连通域的圆度；
步骤D：获取每一连通域的面积；
步骤E：获取每一连通域的平均灰度值；
步骤F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若三者均在对应的阈值范围内(即圆度在圆度阈值范围内，且面积在面积阈值范围内，且平均灰度值在平均灰度值阈值范围内)，则执行步骤G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，则执行步骤H；
优选地，该圆度阈值范围为1至2；
步骤G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理，以消除红眼；本步骤包括以下子步骤：
步骤G1：对该红眼区域进行膨胀操作，以生成在红眼区域外围的环状的矫正参考区域；具体可对红眼区域以正方形的结构元素进行膨胀操作，以生成一圆环状的矫正参考区域；
步骤G2：计算该矫正参考区域的平均灰度值；
步骤G3：将红眼区域的平均灰度值修改为对应矫正参考区域的平均灰度值的二分之一；如此，即可消除视频红眼。
为使得红眼边界过渡自然，本步骤还包括子步骤G4：对灰度替换后的区域进行平滑滤波处理。
步骤H：认定该连通域不是红眼区域。
上述步骤C、步骤D和步骤E之间不受时序限制，三者不分先后顺序。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种红眼修复方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成对应的边缘图像；
步骤B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；
步骤C：获取每一连通域的圆度；
步骤D：获取每一连通域的面积；
步骤E：获取每一连通域的平均灰度值；
步骤F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，
面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若三者均在对应的阈值范围内，则执行步骤G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，则执行步骤H；
步骤G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理，以消除红眼；以及
步骤H：认定该连通域不是红眼区域；
步骤G还包括以下子步骤：
步骤G1：对该红眼区域进行膨胀操作，以生成在红眼区域外围的环状的矫正参考区域；
步骤G2：计算该矫正参考区域的平均灰度值；以及
步骤G3：将红眼区域的平均灰度值修改为对应矫正参考区域的平均灰度值的二分之一。
2.如权利要求1所述的红眼修复方法，其特征在于：步骤C还包括以下子步骤：
步骤C1：根据每一连通域的二阶中心距计算获取具有相同二阶中心距的椭圆的长轴值和短轴值；以及
步骤C2：通过将每一连通域对应的长轴值除以短轴值计算获取每一连通域的圆度。
3.如权利要求1所述的红眼修复方法，其特征在于：对红眼区域以正方形的结构元素进行膨胀操作，以生成一圆环状的矫正参考区域。
4.如权利要求1所述的红眼修复方法，其特征在于：步骤G还包括子步骤G4：对灰度替换后的区域进行平滑滤波处理。
5.一种视频红眼修复系统，其特征在于：其包括以下模块：
模块A：对视频的每一帧图像进行边缘检测，以生成对应的边缘图像；
模块B：对每一边缘图像进行形态学闭运算，以获取若干封闭的连通域；
模块C：获取每一连通域的圆度；
模块D：获取每一连通域的面积；
模块E：获取每一连通域的平均灰度值；
模块F：判断每一连通域的圆度是否在预设的圆度阈值范围内，
面积是否在预设的面积阈值范围内，平均灰度值是否在预设的平均灰度值阈值范围内，若三者均在对应的阈值范围内，则执行模块G；若三者中至少有一个不在对应的阈值范围内，则执行模块H；
模块G：认定该连通域为红眼区域，对红眼区域进行灰度替换处理，以消除红眼；以及
模块H：认定该连通域不是红眼区域；
模块G还包括以下子模块：
模块G1：对该红眼区域进行膨胀操作，以生成在红眼区域外围的环状的矫正参考区域；
模块G2：计算该矫正参考区域的平均灰度值；以及
模块G3：将红眼区域的平均灰度值修改为对应矫正参考区域的平均灰度值的二分之一。
6.如权利要求5所述的视频红眼修复系统，其特征在于：模块C还包括以下子模块：
模块C1：根据每一连通域的二阶中心距计算获取具有相同二阶中心距的椭圆的长轴值和短轴值；以及
模块C2：通过将每一连通域对应的长轴值除以短轴值计算获取每一连通域的圆度。
7.如权利要求5所述的视频红眼修复系统，其特征在于：对红眼区域以正方形的结构元素进行膨胀操作，以生成一圆环状的矫正参考区域。
8.如权利要求5所述的视频红眼修复系统，其特征在于：模块G还包括子模块G4：对灰度替换后的区域进行平滑滤波处理。
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