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《山东大学》 2010年
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基于BP神经网络的颜色恒常性算法

姜龙  
【摘要】: 随着信息科学技术的不断发展,数字图像技术已经在军事、农业、交通、航天、体育等众多领域的应用中得到了长足的进步,并显示出巨大的发展潜力。特别是彩色图像处理技术,已经成为机器视觉领域中一个研究热点内容。此外,机器视觉领域中的目标识别技术也在视频会议、安全监控、基于内容的图像视频检索等领域中获得了越来越广泛的应用。在这些应用当中一个很重要的问题就是要解决有关颜色的识别问题。对于机器视觉系统而言,颜色是隶属于物体的一个重要特征,在图像理解和目标识别中有着重要的作用,机器视觉系统在应用颜色信息时,往往需要物体表面光谱反射特性稳定的描述,这就涉及到颜色恒常性的问题。 颜色恒常性是指不因外界环境变化而保持对客体颜色知觉不变的能力。针对光源渐变等因素在机器视觉中产生的相关问题,本文提出了一种基于神经网络的颜色恒常性算法。首先设计一个BP神经网络,通过优化网络参数,改进学习算法等克服了传统BP网络易陷入局部最小点、收敛速度慢等缺陷。之后通过合适的训练集对神经网络进行大量训练,得到光照变化前后图像对应像素点之间的映射关系,从而建立起在渐变光照环境下的颜色恒常性模型。这种方法不需要内建约束的自适应模型,对于输入的数据不需要对表面属性做特定假设,拥有自适应、自学习的特点。 本文主要创新点在于通过符合人类视觉系统颜色恒常特性的Luv颜色模型表征物体颜色,将机器视觉系统所获得的原始图像颜色信息转化为基于亮度的图像信息和基于颜色的图像信息,将传统的颜色恒常性问题分解成为基于亮度信息的恒常性问题和基于颜色信息的恒常性问题。并且本文还对颜色恒常性的实现机理做出了假设,提出颜色恒常性是由视觉系统处理机子系统通过局部范围交换信息的结果。 本文为了检验神经网络模型消除光源渐变因素影响的效果,在自然光照条件下对该模型进行大量的实验验证,实验结果表明,该模型对室内真实环境中渐变日光下颜色的识别表现出较好的颜色恒常性,说明该颜色恒常算法是一种非常有效的方法。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 陶霖密,徐光祐;计算机视觉系统的二步法颜色恒常性[J];清华大学学报(自然科学版);2000年07期
2 沈模卫,刘颖,李胜明;颜色知觉恒常理论的回顾[J];应用心理学;1999年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 芮义斌;李鹏;孙锦涛;;基于色彩恒常理论的图像去雾技术[J];南京理工大学学报(自然科学版);2006年05期
2 陶霖密,彭振云,徐光祐;人体的肤色特征[J];软件学报;2001年07期
3 陈硕,沈模卫;颜色恒常理论及模型探索[J];心理科学;2003年02期
4 沈模卫,陈硕,周星,王祺群;颜色恒常知觉的影响因素探索及其非线性建模(英文)[J];心理学报;2004年04期
5 陈硕;颜色恒常认知框架模型[J];应用心理学;2003年04期
6 贾克斌;应用颜色矢量法抑制彩色图象中的噪声干扰[J];中国图象图形学报;2001年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 衣晓飞;集成电路芯片图象处理技术的研究[D];国防科学技术大学;2001年
2 刘直芳;人脸检测和识别的研究[D];四川大学;2004年
3 王运琼;车辆识别系统中几个关键技术的研究[D];四川大学;2004年
4 李治江;彩色影像色调重建的理论与实践[D];武汉大学;2005年
5 朱贵冬;中医“望目辨证”的数字化技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
6 赵丽红;人脸检测和识别算法的研究与实现[D];东北大学;2006年
7 夏思宇;彩色图像序列的人脸检测、跟踪与识别研究[D];东南大学;2006年
8 刘扬;足球视频场景分析与三维重建的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 蔡珣;视频监控中的背景颜色恒常性算法研究[D];山东大学;2007年
10 姚莉;针对高光表面物体的三维形状获取技术的研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张喆;颜色喜好、形状一致性对颜色恒常影响的研究[D];吉林大学;2005年
2 郑文明;基于k-L变换的车辆牌照自动识别技术研究与实现[D];华侨大学;2001年
3 程敏;基于Webcam的照片检索技术的研究与实现[D];浙江大学;2003年
4 邾铭;基于神经网络的在线手写体Pitman速记的识别[D];浙江大学;2003年
5 陈莉;彩色图像中人脸的智能检测[D];四川大学;2002年
6 何晓曦;网络视频监控系统及基于人脸检测的目标追踪[D];电子科技大学;2005年
7 李峰;数字图像质量检测技术的研究与实现[D];江苏大学;2005年
8 王军利;基于彩色航空影像的阴影检测算法研究[D];武汉大学;2005年
9 张小军;智能交通系统中的车辆检测和车型识别技术研究[D];西北大学;2006年
10 陈雾;基于Retinex理论的图像增强算法研究[D];南京理工大学;2006年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 阳方林,郭红阳,杨风暴;像素级图像融合效果的评价方法研究[J];测试技术学报;2002年04期
2 彭国福;林正浩;;图像处理中GAMMA校正的研究和实现[J];电子工程师;2006年02期
3 赵巍,毛士艺;一种基于假彩色的像素级多传感器图像融合算法[J];电子学报;2003年03期
4 周金和;彭福堂;;一种有选择的图像灰度化方法[J];计算机工程;2006年20期
5 赵国英,向世明,李华;高阶矩在颜色传输中的应用[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年01期
6 胡国飞,傅健,彭群生;自适应颜色迁移[J];计算机学报;2004年09期
7 张引;饶娜;张三元;叶修梓;;自动采集样本的图像颜色传递算法[J];中国图象图形学报;2005年10期
8 向遥;李宏;谢政;张卫;;基于高斯混合模型的区域颜色迁移[J];中国图象图形学报;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李宏;面向应用领域的分类方法研究[D];中南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 饶娜;基于聚类的无监督图像颜色传递算法研究[D];浙江大学;2005年
2 李文娟;基于视觉特性的彩色图像质量评价研究[D];吉林大学;2006年
3 王丽丹;基于配准融合及色彩迁移的新图像生成[D];大连理工大学;2006年
4 刘彩霞;虚拟手术系统中彩色图像的边缘检测算法研究[D];青岛大学;2007年
5 毕秀丽;数字图像非线性滤波算法的研究[D];陕西师范大学;2007年
6 程军;成像跟踪器及其性能评估系统接口的硬件设计[D];华中科技大学;2006年
7 严世珺;数字图像白平衡处理算法研究与改进[D];上海交通大学;2008年
8 姜为;集控式足球机器人视觉子系统的研究[D];西华大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王东晖,林仲贤;几种色光呈现条件下人眼红、绿光感受性的变化[J];心理学报;1991年01期
2 陶霖密,姚国正,汪云九;人类颜色视觉的计算理论[J];心理学报;1993年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李军,孙政顺;模糊控制在BALL&PLATE装置中的应用[J];实验技术与管理;2001年01期
2 杨延西,刘丁,李琦,郑岗;小波及混沌学习神经网络在短期电力负荷预测中的应用[J];计算机工程与应用;2003年23期
3 施晓秋;BP网络与CMAC用于非线性曲线拟合[J];温州大学学报;2001年01期
4 张辉,张浩,严隽薇,王坚;基于神经元网络及CORBA的远程故障诊断系统[J];计算机工程;2002年08期
5 史风林,秦克云,李建祥;基于区间值推理的模糊神经网络[J];陕西工学院学报;2002年04期
6 薛辉;吴跃;刘小双;章毅;;采用BP神经网络的通用数据压缩方案[J];微计算机信息;2005年25期
7 寇琳琳;;基于高阶神经网络的遥感图像分类识别研究[J];电大理工;2008年03期
8 兰小林;汤荣江;;BP神经网络在教学质量评估中的应用[J];现代计算机(专业版);2009年09期
9 李宇;;基于BP神经网络图书采购决策模型的研究[J];科技信息(学术研究);2008年18期
10 李锦荣;孙秋香;邢大成;;基于人工神经网络的正弦波[J];科技信息;2009年31期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘志红;燕亚菲;张雷;;BP神经网络在小麦赤霉病气象预测中的应用[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
2 李宁;陈定艺;刘金祥;陈晓春;丁高;;基于BP神经网络的城市建筑热环境研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年
3 郑卓;邓韫;黄康有;SUC Jean-Pierre;BERNE Serge;;冲绳海槽150ka BP以来的孢粉记录与环境变化(英文)[A];中国古生物学会第十次全国会员代表大会暨第25届学术年会——纪念中国古生物学会成立80周年论文摘要集[C];2009年
4 李建国;;BP神经网络在静态汽车衡轴自动识别中的应用[A];称重科技——第十届称重技术研讨会论文集[C];2011年
5 柳柳;乔艳红;;BP神经网络在区域滑坡危险性预测中的应用[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年
6 曹广真;侯鹏;郑照军;;基于BP神经网络的京津唐地区典型下垫面特征参数对气温和降水的影响研究[A];第28届中国气象学会年会——S2风云卫星定量应用与数值[C];2011年
7 刘冬云;狄宏静;吴志明;;基于BP神经网络的春夏女装流行色预测[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年
8 张晓炜;刘喜峰;牟丽丽;李兆宇;;BP神经网络在水资源承载力评价中的应用研究[A];农业、生态水安全及寒区水科学——第八届中国水论坛摘要集[C];2010年
9 孙伶俐;何绪飞;邓忠民;;基于BP神经网络的飞行器结构损伤量化分析[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
10 杨笑曦;唐志佼;黄添来;王勇;易烽明;苏淑蓉;田卫群;;BP人工神经网络在益肾合剂配伍组方优化建模中的应用[A];中国生物医学工程学会成立30周年纪念大会暨2010中国生物医学工程学会学术大会壁报展示论文[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 李栋;珠海BP“危”中寻“机”[N];珠海特区报;2009年
2 李高超;BP中国新任总裁陈黎明:油价没有先知[N];国际商报;2009年
3 本报记者 史丰蕾;詹姆斯·皮尔斯:BP漏油促能源保险专业化[N];中国能源报;2010年
4 记者 崔茉;BP能源展望:2030年油气煤三足鼎立[N];中国石油报;2011年
5 记者 陈其珏 编辑 朱贤佳;石油四巨头出资10亿欲为BP消灾[N];上海证券报;2010年
6 媒体评论员 邱林;中国企业不必把收购BP资产看太重[N];中国高新技术产业导报;2010年
7 特派记者 张东明;全力支持BP在珠海的发展[N];珠海特区报;2011年
8 记者 闫磊;美英石油巨头“拷问日”共谴BP[N];经济参考报;2010年
9 记者 宋阳;中石油携手BP开发伊拉克油田[N];中国经济导报;2009年
10 张晓华 詹铃;BP欲变卖资产 谁会要[N];中国化工报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 鹿瑞;自然图像的颜色恒常性计算研究[D];北京交通大学;2010年
2 杨艳子;基于BP网络和稳健性分析的机械扩径工艺参数优化[D];燕山大学;2010年
3 王吉权;BP神经网络的理论及其在农业机械化中的应用研究[D];沈阳农业大学;2011年
4 孙贵香;冠心病中医证候数据库系统的构建及其BP神经网络模型的研究[D];湖南中医药大学;2008年
5 李英伟;基于增量改进BP神经网络微波深度干燥模型及应用研究[D];昆明理工大学;2011年
6 孙晓琳;基于Kalman滤波和BP神经网络的财务危机动态预警模型研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 李兵;颜色恒常性计算研究[D];北京交通大学;2009年
8 王运琼;车辆识别系统中几个关键技术的研究[D];四川大学;2004年
9 杨丽;无线内窥镜系统设计及内窥镜图像压缩编码算法研究[D];重庆大学;2008年
10 刘浴辉;东亚季风区8.2ka BP气候突变记录及其精细解剖[D];中国地质大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜龙;基于BP神经网络的颜色恒常性算法[D];山东大学;2010年
2 董正良;无刷直流电机BP神经网络控制的研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 郑诣;基于BP神经网络的小波自适应提升格式[D];成都理工大学;2010年
4 赵明忠;基于BP神经网络和证据理论的煤矿生产物流系统评价[D];郑州大学;2010年
5 蒋闽敏;基于BP神经网络的作业成本法的应用研究和实践[D];上海交通大学;2011年
6 李雪敏;基于BP神经网络的土地可持续利用战略研究[D];西北大学;2011年
7 于涛;BP网络自适应学习率算法分析[D];大连理工大学;2011年
8 赵旻;BP神经网络在轨道交通沿线周边房地产估价中的研究[D];北京交通大学;2010年
9 赵晰;基于BP神经网络的大股东减持解禁股行为研究[D];重庆大学;2010年
10 陈政;一种改进的遗传算法优化BP网络的研究及应用[D];暨南大学;2011年
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