臺灣國際科展

影像的色偏校正

科展類別
臺灣國際科展
屆次
2008年
科別
電腦科學
學校名稱
國立新竹女子高級中學
指導老師
徐以誠、陳良沛
作者
雲如臨、陳雨柔
關鍵字
色偏校正 ,白平衡
備註
英特爾電腦科學獎:第一名

摘要或動機

The human eyes can adjust automatically the color of object under different illuminants. But digital camera does not have such mechanism, must join the white balance to simulate the color constancy of human eyes. There are many existing white balance methods. They can be categorized into two types. The first type utilizes the widespread assumption on the dealing natural scenery, which has the advantage of simplicity. Another type explores knowledge of the semantic content, which has the advantage of accuracy. In this study we modify and enhance the widespread assumption methods that can adopt the advantage of the simplicity and accuracy. Our proposed method is structured in two main parts: a color cast detector and a color cast remover. The detector first analyzes the color distribution of the image with simple statistical tools to determine whether or not the image has color cast. The remover, a modified and enhanced version of the widespread assumption methods ( gray world and max RGB ), is then applied on the color cast image. From the experiment results, it demonstrates the efficacy and performance of the proposed method.人類的視覺能夠自動修正因光線變化而改變的物體顏色,但是數位取像設備的感光元件卻不具有這樣的功能,必須加入白平衡的功能,才可模擬人眼維持色彩恆常的特性。現有的白平衡演算法可分為兩大類型,第一類型為廣泛假設型,具有運算速度快、與取像設備無關的特性,但是平均誤差會較大;另一類型為預知特性型,其特徵為準確性較高,但是運算較速度較慢、建立色彩特性資訊時所需的成本較高,本篇研究針對廣泛假設型的演算法做些修正與增強,使其具有較小的平均誤差以獲得較佳色彩品質的影像。我們將影像的色偏校正分為色偏偵測與色偏移除等兩個階段來進行,由於僅有被偵測出有色偏的影像才需要進行色偏的移除,所以可以避開將無色偏或固有色偏的影像做錯誤的修正,由實驗的結果看來,我們的方法確實有效,除了具有運算速度快、與取像設備無關的優點外,其色偏校正能力也較現有的方法好,使得影像色彩更能與人眼所見相近。


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