单尺度Retinex

1、Retinex理论
Retinex 是两个单词合成的，它们分别是 retina （视网膜）和 cortex （皮层），因此 Retinex 理论很多时候也被称为是视网膜皮层理论。

最初的基于 Retinex 理论的模型提出了一个人眼视觉系统 (HVS, Human Visual System) 解释了人眼为什么对于光线波长和亮度互不对应。在这个理论中，物体能够被观察到的颜色信息是由两个因素决定的：物体本身的反射性质和物体周围的光照强度，但根据颜色恒常性的理论，物体有自身的固有属性，这个不会受到光照影响，一个物体对于不同光波的反射能力才能够决定物体的颜色。Retinex 理论的基本思想就是光照强度决定了原始图像中所有像素点的动态范围大小，而原始图像的固有属性则是由物体自身的反射系数决定，即假设反射图像和光照图像相乘为原始图像。所以 Retinex 的思路即是去除光照的影响，保留住物体的固有属性。

Retinex 模型示意图

如图所示，假设观察者处成像的图像为I(x, y)，则表达式为：

其中，L(x, y)表示周围光照强度信息的光照分量，R(x, y)表示物体本身固有性质的反射分量。
对公式 (2.14) 两边作对数处理：

作对数处理的两大好处：首先因为人眼对亮度的感知能力不是线性的，它近似于对数曲线，如图所示，

人眼对亮度的感知能力

其次是复杂的乘除在对数域中是简单的加减法，这些可以大幅度降低算法的复杂度。
Retinex 的基本算法流程图如图所示：

Retinex 算法基本流程图

2、单尺度Retinex(Single-SR)
单尺度 Retinex 算法的处理过程非常拟合人眼的视觉成像过程，该算法的基本思路是：首先先构建高斯环绕函数，然后利用高斯环绕函数分别对图像的三个色彩通道 (R 、 G 和 B) 进行滤波，则滤波后的图像就是我们所估计的光照分量，接着再在对数域中对原始图像和光照分量进行相减得到反射分量作为输出结果图像。该算法能压缩图像的动态范围、一定程度上的保持图像的颜色和细节的增强。其具体的表达式如下：

其中，I(x, y)为原始图像，R(x, y)为反射分量，L(x, y)为光照分量，R i 表示第 i 个色彩通道的反射图像， * 代表卷积，G(x, y)为高斯环绕函数，G(x, y)的构造如下：

其中，δ被称为高斯环绕的尺度参数，它是整个算法中的唯一可调节的参数，所以它可以非常容易影响到图像增强的最终结果。下图是经过许多调试之后得出的最佳的尺度参数的高斯环绕函数的模型和实验结果图。在实验过程中发现，当δ比较小的时候，代表高斯模板尺度小，此时能够较好的保持边缘的细节信息，动态范围变大，但是色彩无法保持；当δ比较大的时候，色彩恢复很好，但动态范围变小，细节保持差。

SSR 最佳结果图和高斯环绕函数

SSR 算法的基本流程：
(1) 输入原始图像I(x, y)，并分离三个颜色空间分量,转换到对数
(2) 确定尺度参数δ的大小，保证满足条件∬ G(x, y)dxdy = 1的 λ的值。
(3) 根据公式 (2.17) 得到反射图像r(x, y)。
(4) 将r(x, y)从对数域转换到实数域得到R(x, y)。
(5) 对R(x, y)进行线性拉伸处理(因为像素值是0-255范围.)，得到最终结果并显示。

单尺度Retinex相关推荐

单尺度Retinex(SSR) + 代码实现
我看了n多关于基于单尺度Retinex图像增强的文献,用的高斯滤波函数都不一样,有的直接用高斯滤波器,就是自带的gaussian函数实现,有的是用自定义高斯函数,然而公式系数又都不一样,我快被搞疯了, ...
单尺度二维离散小波重构（逆变换）idwt2
clc,clear all,close all; load woman; %单尺度二维离散小波分解.分解小波函数haar [cA,cH,cV,cD]=dwt2(X,'haar'); %单尺度二维离散小 ...
MSRCR（Multi-Scale Retinex with Color Restore）多尺度Retinex图像增强
引言始于Edwin Herbert Land(埃德温·赫伯特·兰德)于1971年提出的一种被称为色彩恒常的理论,并基于此理论的图像增强方法.Retinex这个词由视网膜(Retina)和大脑皮层(C ...
matlab Retinex图像增强算法
Retinex理论在彩色图像增强.图像去雾.彩色图像恢复方面拥有很好的效果,下面介绍一下我对该算法的理解. Retinex理论 Retinex理论始于Land和McCann于20世纪60年代作出的一系 ...
颜色恒常知觉的计算理论——Retinex理论
1.简介 Retinex是一种常用的建立在科学实验和科学分析基础上的图像增强方法,它是Edwin.H.Land于1963年提出的.就跟Matlab是由Matrix和Laboratory合成的一样,Re ...
颜色恒常性 Retinex
颜色恒常性 & Retinex 转载出自http://kylen314.blog.com http://kylen314.blog.com/2012/11/20/retinex/ 小时候就觉得 ...
本征图像分解：Retinex理论【转载】
本征图像分解:Retinex理论鲜橙关注 0.1742019.07.29 00:42:51字数 1,504阅读 2,531 我们通过眼睛观察到或者相机拍摄到的物体颜色主要由两方面因素决定,第一是物体 ...
Retinex图像增强算法——SSR,MSR,MSRCR,MSRCP,autoMSRCR
系列文章目录关于OpenCV的一些图像处理函数图象基本操作(读取.显示.通道提取.边界填充.融合.保存) Retinex图像增强算法--SSR,MSR,MSRCR,MSRCP,autoMSRCR ...
文献阅读 2018 Deep Retinex Decomposition for low-light Enhancement
一.名词解释以下名词按照在论文中出现的先后顺序列出,如果不是,当我没说: CNN:Convolutional Neural Networks 卷积神经网络.An algorithm based ...
Retinex 图像去模糊（含MATLAB代码）
Retinex 图像去模糊 Retinex 理论: Retinex是由 Retina + Cortex 组成,被称为视网膜皮层理论. 该理论指出物体能够被观察到的信息是由两个因素来决定的:物体本身的 ...

单尺度Retinex

单尺度Retinex相关推荐

最新文章

热门文章