CN109345544B - 一种24色卡的色差自动分析方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种24色卡的色差自动分析方法，利用图卡的本身属性，构建自动分析24色卡的色差算法体系，并利用标准区域的校正变换，降低因为几何畸变产生的色差分析误差，从而降低人工调整评估图卡的工作量，能使整体色差评估的流程更加高效准确。

Description

一种24色卡的色差自动分析方法
技术领域
本发明涉及一种客观图像质量评价方法，更具体地，涉及一种24色卡的色差自动分析方法。
背景技术
24色图图卡是客观图像质量评价时，常采用的测试对象。对于现在客观图像质量评价体系中，用于做24色图的图卡包含有24种自然物体的色彩，图卡的颜色空间标准值已知。在进行24色图图卡测试并评估测试结果时，需要对24色图图卡的图像色差进行自动分析。
现有的24色卡色差参数提取方法，首先需要在有标志物的情况下，整个视频拍摄过程中，对每帧自动标定24色卡待评估区域，其次才能提取24色卡区域，最后计算色差参数。
现有方法做图卡分析，整体操作流程上方便简单，且只要评估区域选取准确，得到的结果很理想。但缺点是24色卡的微调过于复杂，对于出现几何畸变时，要定位到畸变下的图卡位置需要大量的人工处理时间，处理效率极低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种24色卡的色差自动分析方法，利用图卡的本身属性，构建自动分析24色卡的色差算法体系，并利用标准区域的校正变换，降低因为几何畸变产生的色差分析误差。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用待测试设备，获取拍摄图像；
S2：基于高亮灰度方法，对拍摄图像进行区域自动分割；
S3：基于第19块图卡边界形状的区域校正与分割；
S4：对待计算图卡区域进行微调，将每个待计算图卡区域中色块矩形面积调整为原色块部分区域，以矩形中心为参考，缩小色块矩形面积，并且在此基础上调节整体分割出的图卡四个顶点横纵坐标值，使第19块区域色差与标准色差最小，调整后的值作为最后所有色卡的分割结果；
S5：利用分割的色卡图像进行色差参数估计。
进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21：将拍摄图像转化为灰度图像，然后计算灰度图像的灰度直方图，计算直方图的累积灰度直方图，以累积直方图频率大于特定值的最小灰度阶作为阈值，对图像做二值化；
S22：对二值化后的图像做形态学开操作；
S23：基于凸包算法将剔除噪声的二值图中所有的闭包区域提取出来，并计算相关的有效面积、外接矩形大小、中心位置；
S24：将有效面积满足大于等于B的闭包保留，小于B的剔除；
S25：将长宽比满足H:W的闭包保留，不满足的剔除；
S26：剩下的所有闭包区域附近的色彩范围做统计，将周围色彩差别最接近第13、14与19的凸包区域作为第19块图卡的分割区域结果。
进一步地，所述步骤S3具体包括以下步骤：
S31：提取凸包区域的最小外接矩形，然后计算凸包与最小外接矩形各条边的距离最远的4个交点；
S32：将矩形顶点中离交点i最近的作为参考点i，交点i与参考点i做为对应点对i，用以计算透视变换矩阵，i＝1～4；
S33：对整体图像做透视变换矩阵的几何校正；
S34：对校正后的图卡块，进行旋转调整，使第19块区域位于整个当前图像的左下角位置；
S35：基于标准图卡的位置关系，在第19块区域的位置基础上，大体分割出其他各块区域，得到24个矩形的坐标，用来表示24个待计算图卡区域的位置。
进一步地，步骤S25中，长宽比H:W的取值范围为0.8～1.2。
进一步地，步骤S24中，B值在图像分辨率规定的情况下的取值范围为行值的1％～4.5％。
进一步地，步骤S4中，缩小色块矩形面积的缩小比例范围是0.1～0.3。
从上述技术方案可以看出，本发明利用图卡的本身属性，构建自动分析24色卡的色差算法体系，并利用标准区域的校正变换，降低因为几何畸变产生的色差分析误差。因此，本发明具有降低人工调整评估图卡的工作量，能使整体色差评估的流程更加高效准确的显著特点。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
需要说明的是，在下述的具体实施方式中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
对于现在客观图像质量评价体系中，用于做24色图的图卡包含有24种自然物体的色彩，图卡的颜色空间标准值已知。在进行24色图图卡测试并评估测试结果时，需要对24色图图卡的图像色差进行自动分析。
参考附图1，一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用待测试设备，获取拍摄图像。
S2：基于高亮灰度方法，对拍摄图像进行区域自动分割：
S21：将拍摄图像转化为灰度图像，然后计算灰度图像的灰度直方图，计算直方图的累积灰度直方图，以累积直方图频率大于99％的最小灰度阶作为阈值，对图像做二值化；
S22：对二值化后的图像做形态学开操作。
S23：基于凸包算法将剔除噪声的二值图中所有的闭包区域提取出来，并计算相关的有效面积、外接矩形大小、中心位置。
S24：将有效面积满足大于B的闭包保留，小于B的剔除。
B值在图像分辨率规定的情况下的取值范围为行值的1％～4.5％。
S25：将长宽比满足H:W的闭包保留，不满足的剔除。
长宽比H:W的取值范围为0.8～1.2。
S26：剩下的所有闭包区域附近的色彩范围做统计，将周围色彩差别最接近第13、14与19的凸包区域作为第19块图卡的分割区域结果。
S3：基于第19块图卡边界形状的区域校正与分割：
S31：提取凸包区域的最小外接矩形，然后计算凸包与最小外接矩形各条边的距离最远的4个交点。
S32：将矩形顶点中离交点i最近的作为参考点i，交点i与参考点i做为对应点对i，用以计算透视变换矩阵，i＝1～4。
S33：对整体图像做透视变换矩阵的几何校正。
S34：对校正后的图卡块，进行旋转调整，使第19块区域位于整个当前图像的左下角位置。
S35：基于标准图卡的位置关系，在第19块区域的位置基础上，大体分割出其他各块区域，得到24个矩形的坐标，用来表示24个待计算图卡区域的位置。
S4：对待计算图卡区域进行微调，将每个待计算图卡区域中色块矩形面积调整为原色块部分区域，以矩形中心为参考，缩小色块矩形面积，并且在此基础上调节整体分割出的图卡四个顶点横纵坐标值，使第19块区域色差与标准色差最小，调整后的值作为最后所有色卡的分割结果。
缩小色块矩形面积的缩小比例范围是0.1～0.3。
S5：利用分割的色卡图像进行色差参数估计。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用待测试设备，获取拍摄图像；
S2：基于高亮灰度方法，对拍摄图像进行区域自动分割；
S3：基于第19块图卡边界形状的区域校正与分割，即：
S31：提取凸包区域的最小外接矩形，然后计算凸包与最小外接矩形各条边的距离最远的4个交点；
S32：将矩形顶点中离交点i最近的作为参考点i，交点i与参考点i做为对应点对i，用以计算透视变换矩阵，i＝1～4；
S33：对整体图像做透视变换矩阵的几何校正；
S34：对校正后的图卡块，进行旋转调整，使第19块区域位于整个当前图像的左下角位置；
S35：基于标准图卡的位置关系，在第19块区域的位置基础上，大体分割出其他各块区域，得到24个矩形的坐标，用来表示24个待计算图卡区域的位置；
S4：对待计算图卡区域进行微调，将每个待计算图卡区域中色块矩形面积调整为原色块部分区域，以矩形中心为参考，缩小色块矩形面积，并且在此基础上调节整体分割出的图卡四个顶点横纵坐标值，使第19块区域色差与标准色差最小，调整后的值作为最后所有色卡的分割结果；
S5：利用分割的色卡图像进行色差参数估计。
2.根据权利要求1所述的一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21：将拍摄图像转化为灰度图像，然后计算灰度图像的灰度直方图，计算直方图的累积灰度直方图，以累积直方图频率大于特定值的最小灰度阶作为阈值，对图像做二值化；
S22：对二值化后的图像做形态学开操作；
S23：基于凸包算法将剔除噪声的二值图中所有的闭包区域提取出来，并计算相关的有效面积、外接矩形大小、中心位置；
S24：将有效面积满足大于等于B的闭包保留，小于B的剔除；
S25：将长宽比满足H:W的闭包保留，不满足的剔除；
S26：剩下的所有闭包区域附近的色彩范围做统计，将周围色彩差别最接近第13、14与19的凸包区域作为第19块图卡的分割区域结果。
3.根据权利要求2所述的一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，步骤S25中，长宽比H:W的取值范围为0.8～1.2。
4.根据权利要求2所述的一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，步骤S24中，B值在图像分辨率规定的情况下的取值范围为行值的1％～4.5％。
5.根据权利要求1所述的一种24色卡的色差自动分析方法，其特征在于，步骤S4中，缩小色块矩形面积的缩小比例范围是0.1～0.3。
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Denomination of invention: A Method for Automatic Color Difference Analysis of 24 Color Cards

Effective date of registration: 20230726

Granted publication date: 20211123

Pledgee: Dalian Branch of Shanghai Pudong Development Bank Co.,Ltd.

Pledgor: YICHENG GAOKE (DALIAN) TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980049989

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