一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，包括：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)；在最近對(duì)焦距離的位置上對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物拍攝，獲取目標(biāo)物影像并提取目標(biāo)物影像的微觀紋理；提取微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值；根據(jù)色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值；根據(jù)每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。本發(fā)明將目標(biāo)物影像中微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值轉(zhuǎn)換得到真實(shí)的RGB值，還原目標(biāo)物的真實(shí)色彩，提升近景大幅面圖像的色彩保真度。
【專利說(shuō)明】一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空攝影測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]靜態(tài)平面文化資源是指不同介質(zhì)上平整的靜態(tài)不可動(dòng)的二維書畫作品。主要是指館藏書畫，如書法、油畫、絹畫、紙畫、版畫、剪紙、拓印品等。這類靜態(tài)二維平面文化資源是國(guó)家文化資源的重要構(gòu)成部分，承載著中國(guó)幾千年的歷史以及民族和地區(qū)的文化基因。利用近景攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)平面文化資源進(jìn)行掃描數(shù)字化、存檔對(duì)文化資源的傳承、共享以及發(fā)揚(yáng)光大有極其深遠(yuǎn)的歷史意義。
[0003]在進(jìn)行靜態(tài)平面文化資源高精度數(shù)字化儀器設(shè)備研制過(guò)程中，為使后期靜態(tài)平面文化資源能夠高保真復(fù)制，需要保障色彩保真度。只有得到了高保真度的圖像才算是得到了高質(zhì)量的攝影圖像。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)中相機(jī)進(jìn)行攝影測(cè)量時(shí)，常常因?yàn)楹芏嗫陀^因素(例如:環(huán)境光線影響)導(dǎo)致拍攝后的圖像色彩失真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，以解決上述問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，包括如下步驟:
[0008]根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)；
[0009]采用相機(jī)配置廣角鏡頭或微距鏡頭，在最近對(duì)焦距離的位置上對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物拍攝，獲取目標(biāo)物影像并提取所述目標(biāo)物影像的微觀紋理；提取所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值；
[0010]根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值；
[0011]根據(jù)所述每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013]本發(fā)明提供的一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，包括如下步驟:
[0014]首先，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，在色彩學(xué)中經(jīng)常應(yīng)用一種標(biāo)準(zhǔn)色板，這種標(biāo)準(zhǔn)色板上的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板上都標(biāo)示有對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱RGB值，本發(fā)明涉及的處理方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板上每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板進(jìn)行拍攝，從而得到拍攝后的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值，然后通過(guò)上述標(biāo)稱RGB值與對(duì)應(yīng)的圖像RGB值可以求取比例關(guān)系(即色彩轉(zhuǎn)化系數(shù))，該色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)為每個(gè)相機(jī)特有的一種色彩RGB糾正參數(shù)，上述色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)需要通過(guò)大量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到。其中:標(biāo)稱RGB值代表最真實(shí)的色彩，但是相機(jī)獲取圖像后可能由于光線影響、采集平臺(tái)上反射等客觀因素影響，導(dǎo)致色彩失真，因此相機(jī)拍攝每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板的圖像中RGB不是真實(shí)的RGB值，它同真實(shí)的RGB值(即標(biāo)稱RGB值)之間存在這樣的數(shù)學(xué)關(guān)系。
[0015]然后，拍攝目標(biāo)物，提取目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，通過(guò)色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)以及提取的目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值(即利用上述數(shù)學(xué)關(guān)系)，可以計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值；根據(jù)所述每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。
[0016]本發(fā)明提供的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，利用了圖像色彩，計(jì)算得到針對(duì)每個(gè)相機(jī)的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，通過(guò)色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)的引入(即利用上述數(shù)學(xué)關(guān)系式)，可以將目標(biāo)物影像中微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值轉(zhuǎn)換得到真實(shí)的RGB值，從而還原目標(biāo)物的真實(shí)色彩，進(jìn)而提升了近景大幅面圖像的色彩保真度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了 一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，包括如下步驟:
[0020]步驟S100、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)；
[0021]步驟S200、采用相機(jī)配置廣角鏡頭或微距鏡頭，在最近對(duì)焦距離的位置上對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物拍攝，獲取目標(biāo)物影像并提取目標(biāo)物影像的微觀紋理；提取目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值；
[0022]步驟S300、根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值；
[0023]步驟S400、根據(jù)每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。
[0024]較佳地，標(biāo)準(zhǔn)色板包括多個(gè)不同顏色的標(biāo)準(zhǔn)子色板；
[0025]每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)稱RGB值。
[0026]在本發(fā)明實(shí)施例中，首先，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，在色彩學(xué)中經(jīng)常應(yīng)用一種標(biāo)準(zhǔn)色板，這種標(biāo)準(zhǔn)色板上的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板上都標(biāo)示有對(duì)應(yīng)的標(biāo)稱RGB值，本發(fā)明涉及的處理方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板上每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板進(jìn)行拍攝，從而得到拍攝后的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值，然后通過(guò)上述標(biāo)稱RGB值與對(duì)應(yīng)的圖像RGB值可以求取比例關(guān)系(即色彩轉(zhuǎn)化系數(shù))，該色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)為每個(gè)相機(jī)特有的一種色彩RGB糾正參數(shù)，上述色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)需要通過(guò)大量的統(tǒng)計(jì)計(jì)算得至|J。其中:標(biāo)稱RGB值代表最真實(shí)的色彩，但是相機(jī)獲取圖像后可能由于光線影響、采集平臺(tái)上反射等客觀因素影響，導(dǎo)致色彩失真，因此相機(jī)拍攝每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板的圖像中RGB不是真實(shí)的RGB值，它同真實(shí)的RGB值(即標(biāo)稱RGB值)之間存在這樣的數(shù)學(xué)關(guān)系。
[0027]然后，拍攝目標(biāo)物，提取目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，通過(guò)色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)以及提取的目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值(即利用上述數(shù)學(xué)關(guān)系)，可以計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值；根據(jù)所述每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例提供的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，利用了圖像色彩計(jì)算得到針對(duì)每個(gè)相機(jī)的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，通過(guò)色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)的引入(即利用上述數(shù)學(xué)關(guān)系式)，可以將目標(biāo)物影像中微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值轉(zhuǎn)換得到真實(shí)的RGB值，從而還原目標(biāo)物的真實(shí)色彩，進(jìn)而提升了近景大幅面圖像的色彩保真度。
[0029]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法的上述各個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0030]具體地，在步驟SlOO中，所述根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，包括如下步驟:
[0031]步驟S110、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板拍攝，得到每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值；將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值除以對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)子色板的標(biāo)稱RGB值得到每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板的色彩轉(zhuǎn)換數(shù)值；
[0032]步驟S120、對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板上所有標(biāo)準(zhǔn)子色板的色彩轉(zhuǎn)換數(shù)值求和，再除以標(biāo)準(zhǔn)色板上所有標(biāo)準(zhǔn)子色板的數(shù)量，得到所述色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)。
[0033]進(jìn)一步地，在步驟SlOO之前(即根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)之前)，還包括如下步驟:
[0034]步驟R100、在鏡頭正前方安裝圓偏振鏡，所述圓偏振鏡用于濾除垂直攝影的反射光。
[0035]進(jìn)一步地，在步驟根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)之前，還包括如下步驟:
[0036]步驟A100、針對(duì)預(yù)設(shè)配置型號(hào)相機(jī),選擇適應(yīng)參數(shù)的鏡頭。
[0037]具體地，針對(duì)預(yù)設(shè)配置型號(hào)相機(jī)，選擇適應(yīng)參數(shù)的鏡頭，包括如下步驟:
[0038]步驟Al 10、選擇最近對(duì)焦距離為0.5m,且近距離覆蓋范圍為54cmX 40cm的廣角鏡頭;
[0039]或選擇最近對(duì)焦距離為0.31m,且最大放大倍率為I的微距鏡頭。
[0040]較佳地，在步驟S300中，所述根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，包括如下步驟:
[0041]步驟S310、將色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，所求結(jié)果為目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值。
[0042]下面對(duì)上述提升圖像色彩保真度的處理方法中的各個(gè)步驟舉例說(shuō)明:
[0043]步驟一:光源選擇:
[0044]為獲取高精度數(shù)字化攝影圖像，例如:光源可以采用環(huán)形連續(xù)光譜燈，該燈光的色溫最接近于太陽(yáng)光，色溫值為5500K，顯色值接近于100，光譜連續(xù)。該光為正白光，適合輻射校正(暖白光色溫值小于3000k左右，正白在6000k左右，冷白在6500k以上)。
[0045]步驟二:鏡頭選擇及紋理提取:
[0046]舉例來(lái)說(shuō):對(duì)于哈蘇相機(jī)來(lái)講要求拍攝范圍廣、易于拼接，設(shè)備穩(wěn)定、重心低，近距離覆蓋范圍大、最近對(duì)焦距離小。綜合以上原因，選擇HC35/3.5的廣角鏡頭，其最近對(duì)焦距離為0.5m,近距離覆蓋范圍為54X40cm。
[0047]對(duì)于佳能相機(jī)來(lái)講，要拍攝微觀紋理、材質(zhì)，要求最近對(duì)焦距離較小、最大放大倍率較大，且即使以最近對(duì)焦距離拍攝鏡頭長(zhǎng)度亦不發(fā)生變化。
[0048]綜合以上原因，選擇EFlOOmm f/2.8微距鏡頭，其最近對(duì)焦距離為0.31m，最大放大倍率為I。
[0049]影像紋理提取時(shí)，采用佳能相機(jī)配置微距鏡頭并且距離最近對(duì)焦距離對(duì)準(zhǔn)字畫拍攝，從而獲取影像的微觀紋理。
[0050]步驟三:標(biāo)準(zhǔn)色板色彩校正:
[0051]首先獲取色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)，然后根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)化系數(shù)將拍攝完成后的圖像校正到原有顏色。
【權(quán)利要求】
1.一種提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于，包括如下步驟: 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)；采用相機(jī)配置廣角鏡頭或微距鏡頭，在最近對(duì)焦距離的位置上對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物拍攝，獲取目標(biāo)物影像并提取所述目標(biāo)物影像的微觀紋理；提取所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值； 根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值； 根據(jù)所述每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，還原拍攝目標(biāo)物影像原有顏色的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 所述標(biāo)準(zhǔn)色板包括多個(gè)不同顏色的標(biāo)準(zhǔn)子色板； 每個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)子色板對(duì)應(yīng)一個(gè)標(biāo)稱RGB值。
3.如權(quán)利要求2所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 所述根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)，包括如下步驟: 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板拍攝，得到每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值；將每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值除以對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)子色板的標(biāo)稱RGB值得到每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板的色彩轉(zhuǎn)換數(shù)值； 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)色板上所有標(biāo)準(zhǔn)子色板的色彩轉(zhuǎn)換數(shù)值求和，再除以標(biāo)準(zhǔn)色板上所有標(biāo)準(zhǔn)子色板的數(shù)量，得到所述色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 所述根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)之前，還包括如下步驟: 在鏡頭正前方安裝圓偏振鏡，所述圓偏振鏡用于濾除垂直攝影的反射光。
5.如權(quán)利要求1所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色板及拍攝后得到的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子色板圖像對(duì)應(yīng)的RGB值求取色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)之前，還包括如下步驟: 針對(duì)預(yù)設(shè)配置型號(hào)相機(jī)，選擇適應(yīng)參數(shù)的鏡頭。
6.如權(quán)利要求5所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 所述針對(duì)預(yù)設(shè)配置型號(hào)相機(jī)，選擇適應(yīng)參數(shù)的鏡頭，包括如下步驟: 選擇最近對(duì)焦距離為0.5m,且近距離覆蓋范圍為54cm X 40cm的廣角鏡頭； 或選擇最近對(duì)焦距離為0.31m，且最大放大倍率為I的微距鏡頭。
7.如權(quán)利要求1或6所述的提升近景大幅面圖像色彩保真度的處理方法，其特征在于， 所述根據(jù)獲取的色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)和所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，計(jì)算得到目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值，包括如下步驟:將色彩轉(zhuǎn)換系數(shù)乘以所述目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的RGB值，所求結(jié)果為目標(biāo)物影像的微觀紋理上每個(gè)色彩區(qū)域的校正后的RGB值。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK103440632SQ201310398303
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】李英成, 丁曉波, 王鳳, 劉曉龍, 劉沛 申請(qǐng)人:中測(cè)新圖(北京)遙感技術(shù)有限責(zé)任公司