CN108154491B - 一种图像反光消除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像反光消除方法，包括步骤S1、在同一场景下，使用摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片；步骤S2、使用二值化算法来提取采集的各张图片的目标物体，得到二值化灰度图；步骤S3、分别计算出每两张二值化灰度图的交集，同时计算出各个交集的并集得到目标区域；步骤S4、根据二值化灰度图以及目标区域分别计算出每张图片的高亮区域和阴影区域；步骤S5、根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重，且根据设置的权重使用图像融合算法对各张图片进行图像融合。通过本发明方法可有效消除或者降低反光、阴影等对目标物体造成干扰，在具体的视觉应用中，可实现对拍摄的图片中的目标物体进行有效分割。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种图片反光消除方法。
背景技术
在机器视觉的应用中，我们所使用的检测算法是十分依赖采图效果的，如果采图效果不好的话，将会对算法的性能和稳定性造成较大的影响。但是在实际采集场合中，有许多情况是无法获得良好打光效果的，因此是很难采集到符合要求的图片的。例如，当目标物体的幅面很大时，就经常会出现曝光不均匀、阴影等问题；另外，对于一些金属或者薄膜的表面，不可避免的也会出现反光问题，而这些阴影或者反光的存在，都会直接影响到对目标物体的分割。因此，非常需要一种简单、易行又实用的算法来解决这类问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种图片反光消除方法，通过该方法来消除或者降低反光、阴影等对目标物体造成干扰。
本发明是这样实现的：一种图片反光消除方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1、在同一场景下，使用摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片；
步骤S2、使用二值化算法来提取采集的各张图片的目标物体，得到各张图片的二值化灰度图；
步骤S3、分别计算出每两张二值化灰度图的交集，同时计算出各个交集的并集得到目标区域；
步骤S4、根据二值化灰度图以及目标区域分别计算出每张图片的高亮区域和阴影区域；
步骤S5、根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重，且根据设置的权重使用图像融合算法对各张图片进行图像融合。
进一步地，在所述步骤S1中，所述使用摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片具体为：在目标物体的前、后、左、右四个方向上各选取一个位置对目标物体进行打光，并使用摄像头分别采集四个方向上的图片。
进一步地，在所述步骤S1中，使用单一或者多个摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片。
进一步地，所述二值化算法为全局二值化算法或者局部二值化算法。
进一步地，所述步骤S4具体为：
将每张二值化灰度图均减去目标区域，即可计算出每张图片的高亮区域；将目标区域分别减去各张二值化灰度图，即可计算出每张图片的阴影区域。
进一步地，在所述步骤S5中，所述根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重具体为：将每张图片中高亮区域和阴影区域的权重均设置为0，将除了高亮区域和阴影区域之外的其它区域的权重均设置为1。
进一步地，在所述步骤S5中，所述图像融合算法为拉普拉斯图像金字塔算法。
本发明具有如下优点：通过本发明方法可有效消除或者降低反光、阴影等对目标物体造成干扰，在具体的视觉应用中，可实现对拍摄的图片中的目标物体进行有效分割。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种图片反光消除方法的执行流程图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明一种图片反光消除方法的较佳实施例，所述方法包括如下步骤：
步骤S1、在同一场景下，使用摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片；即需要利用多个位置的不同光源，分别采集多次图片：Grayi(x,y)，i＝1..n，在具体实施时，为了减少计算复杂度，采集次数n的取值一般不要取的太大。
在所述步骤S1中，为了实现更好的反光消除效果，并尽可能的减少计算复杂度，所述使用摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片具体为：在目标物体的前、后、左、右四个方向上各选取一个位置对目标物体进行打光，并使用摄像头分别采集四个方向上的图片。
在所述步骤S1中，使用单一或者多个摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片。在具体实施时，采用单一摄像头来分别采集目标物体在不同位置光源下的图片可实现最佳的效果，因为采用单一摄像头可有效排除因摄像头的性能等差异而对拍摄效果造成影响；当然，本发明并不仅限于使用单一摄像头，使用多个摄像头来进行拍摄也是可以的。
步骤S2、使用二值化算法来提取采集的各张图片的目标物体，得到各张图片的二值化灰度图，即得到Binaryi(x,y)，i＝1..n；在将图片二值化后，反光的部分会被误认为是目标物体，而阴影部分则会被当成背景。
在具体实施时，所述二值化算法为全局二值化算法或者局部二值化算法，例如可以采用全局二值化算法OTSU。
步骤S3、分别计算出每两张二值化灰度图的交集，同时计算出各个交集的并集得到目标区域Object(x,y)：
Object(x,y)＝∪(Bi∩Bj)，i,j∈[1,n]；
由于我们使用不同方向不同位置的光源来对目标物体进行拍摄，这样拍摄出的每张图片的反光位置以及阴影位置就会不同；因此，我们可以利用这一点来分离反光和阴影部分，如果是真正的目标区域，那么在正常情况下都能够在二值化后分割出来。
步骤S4、根据二值化灰度图以及目标区域分别计算出每张图片的高亮区域和阴影区域；
所述步骤S4具体为：
将每张二值化灰度图均减去目标区域，即可计算出每张图片的高亮区域：
Glarei(x,y)＝Binaryi(x,y)-Object(x,y)；
将目标区域分别减去各张二值化灰度图，即可计算出每张图片的阴影区域：
Shadowi(x,y)＝Object(x,y)-Binaryi(x,y)。
步骤S5、根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重，且根据设置的权重使用图像融合算法对各张图片进行图像融合；由于每张图片上的高亮区域和阴影区域都是无效信息，因此，需要对每一张图片均设置一定的权重，以实现将无效信息去除掉。
在所述步骤S5中，所述根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重具体为：将每张图片中高亮区域和阴影区域的权重均设置为0，将除了高亮区域和阴影区域之外的其它区域的权重均设置为1，即：
在所述步骤S5中，所述图像融合算法为拉普拉斯图像金字塔算法。
综上所述，本发明具有如下优点：通过本发明方法可有效消除或者降低反光、阴影等对目标物体造成干扰，在具体的视觉应用中，可实现对拍摄的图片中的目标物体进行有效分割。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种图像反光消除方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
步骤S1、在同一场景下，在目标物体的前、后、左、右四个方向上各选取一个位置对目标物体进行打光，使用单一或者多个摄像头分别采集目标物体在不同位置光源下的图片；
步骤S2、使用二值化算法来提取采集的各张图片的目标物体，得到各张图片的二值化灰度图；
步骤S3、分别计算出每两张二值化灰度图的交集，同时计算出各个交集的并集得到目标区域；
步骤S4、根据二值化灰度图以及目标区域分别计算出每张图片的高亮区域和阴影区域；
步骤S5、根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重，且根据设置的权重使用图像融合算法对各张图片进行图像融合。
2.根据权利要求1所述的一种图像反光消除方法，其特征在于：所述二值化算法为全局二值化算法或者局部二值化算法。
3.根据权利要求1所述的一种图像反光消除方法，其特征在于：所述步骤S4具体为：
将每张二值化灰度图均减去目标区域，即可计算出每张图片的高亮区域；将目标区域分别减去各张二值化灰度图，即可计算出每张图片的阴影区域。
4.根据权利要求1所述的一种图像反光消除方法，其特征在于：在所述步骤S5中，所述根据每张图片的高亮区域和阴影区域设置权重具体为：将每张图片中高亮区域和阴影区域的权重均设置为0，将除了高亮区域和阴影区域之外的其它区域的权重均设置为1。
5.根据权利要求1所述的一种图像反光消除方法，其特征在于：在所述步骤S5中，所述图像融合算法为拉普拉斯图像金字塔算法。
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018127754A1 (de) * | 2018-11-07 | 2020-05-07 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Inspizieren einer Objektoberfläche, insbesondere zum Inspizieren der Oberfläche eines Pulverbettes mit einer Vielzahl von Pulverpartikeln |
| CN110648301A (zh) * | 2019-09-30 | 2020-01-03 | 四川大学 | 一种消除成像反光的装置及方法 |
| CN112102201B (zh) * | 2020-09-24 | 2024-05-28 | 深圳市赛为智能股份有限公司 | 图像阴影反光消除方法、装置、计算机设备及存储介质 |
| CN112884689B (zh) * | 2021-02-25 | 2023-11-17 | 景德镇陶瓷大学 | 强反射表面图像高光去除方法 |
| CN113538293B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-09-13 | 爱保科技有限公司 | 一种车损伤图像的增强方法和装置 |
| CN115793225B (zh) * | 2023-01-10 | 2023-05-30 | 南京木木西里科技有限公司 | 一种图像采集反光消除调节装置及其系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1875378A (zh) * | 2003-11-12 | 2006-12-06 | 英国电讯有限公司 | 图像中的对象检测 |
| CN101464515A (zh) * | 2009-01-04 | 2009-06-24 | 上海大学 | 利用邻坡反射进行月球遥感图像阴影消除和信息恢复方法 |
| CN102332157A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-01-25 | 夏东 | 一种消除阴影的方法 |
| JP2012231422A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Avermedia Information Inc | グレア除去装置及びグレア除去方法 |
| US8730356B2 (en) * | 2011-03-07 | 2014-05-20 | Sony Corporation | System and method for automatic flash removal from images |
| CN104408407A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-11 | 江苏大学 | 苹果采摘机器人的夜间识别方法 |
| CN107194881A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-09-22 | 南京汇川图像视觉技术有限公司 | 一种基于光度立体的去除图像反光装置及方法 |
-
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1875378A (zh) * | 2003-11-12 | 2006-12-06 | 英国电讯有限公司 | 图像中的对象检测 |
| CN101464515A (zh) * | 2009-01-04 | 2009-06-24 | 上海大学 | 利用邻坡反射进行月球遥感图像阴影消除和信息恢复方法 |
| US8730356B2 (en) * | 2011-03-07 | 2014-05-20 | Sony Corporation | System and method for automatic flash removal from images |
| JP2012231422A (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-22 | Avermedia Information Inc | グレア除去装置及びグレア除去方法 |
| CN102332157A (zh) * | 2011-06-15 | 2012-01-25 | 夏东 | 一种消除阴影的方法 |
| CN104408407A (zh) * | 2014-11-05 | 2015-03-11 | 江苏大学 | 苹果采摘机器人的夜间识别方法 |
| CN107194881A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-09-22 | 南京汇川图像视觉技术有限公司 | 一种基于光度立体的去除图像反光装置及方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Removal of Shadows and Reflections in the Images By Using Cross-Projection Tensors;B.HIMABINDU;《IOSR Journal of Engineering》;20120831;全文 * |
| 夜间交通监控中的反光干扰消除和车辆检测方法研究;浦世亮;《计算机科学与应用》;20171220;全文 * |
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