浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室，浙江 杭州 310027
现有的颜色恒常性算法在常规场景中通常能获得准确、稳定的光源颜色估计结果，但在内容单一、具有大面积单一颜色表面的低颜色复杂度场景中仍有较大概率出现超容限的估测误差。利用设置于摄影镜头旁的环境光传感器，提出一种应用环境光传感器的颜色恒常性算法。首先建立传感器置信度评估模型，然后针对不同置信度设计基于颜色空间转换与基于传感器辅助中性色像素提取的两种光源颜色估计方法。此外，还建立包含传感器测量结果的数据集。测试结果表明，相比现有具有最高精度的同类算法，所提算法的角度误差均值、中位数、最差25%均值分别下降32%、21%、41%。所提算法应用于常规场景和低颜色复杂度场景时均具有优势。
视觉光学 颜色恒常性 光源颜色估计 环境光传感器 中性色像素提取 低颜色复杂度场景 光学学报
2023, 43(14): 1433001
中国电子科技集团公司 电子科学研究院, 北京 100043
为了解决室内可见光定位中成像型定位能耗高、非成像型定位设备复杂的问题, 提出一种基于手机环境光传感器的室内可见光定位方法。首先, 利用频率折叠效应和光源标签识别算法, 求解光源发送的信号原始频率。然后通过提前建立好的光源频率-坐标数据库获取光源位置, 即得到设备位置。实验结果表明: 该方法可在低功耗、低计算量的前提下, 实现光源覆盖小区内部的光源识别与设备定位, 定位精度取决于光源密度。
室内可见光定位 频率折叠 双频采样 环境光传感器 手机 indoor visible light location, frequency folding,
河海大学物联网工程学院江苏特种机器人研究重点实验室, 江苏 常州 213022
不同于传统照明中对平面照度的测量,全景照度是一种对空间中可视物体整体照亮程度进行评价的参数。关于其测量方法,在介绍现有的基于照度计在六个维度上测量数值的近似估算法之外,提出了一种基于高动态范围全景图的亮度分布球函数分解法,并利用球形光源模型对这两种测量方法的准确性进行了比较。结果表明,相比前一种方法,后一种方法具有更强的鲁棒性,并将推动利用身边的数码设备对全景照度进行测量。
测量 环境光 水平照度 全景照度 整体照亮程度 测量方法
1 福州大学 平板显示技术国家地方联合工程实验室, 福州 350116
2 福州大学 物理与信息工程学院, 福州 350116
3 华南师范大学 华南先进光电子研究院 广东省光信息材料与技术重点实验室, 广州 510006
针对反射式电润湿显示器在不同环境光下, 对显示器上内容的清晰度、对比度的影响, 提出一种保留相邻灰度人眼视觉响应差的亮度校正方法.该方法保证其它环境光下的人眼对相邻灰度的响应差与参考环境光下的响应差一致.同时为实现电润湿显示器的精准调制, 将校正后的亮度进行二次校正, 非线性校正.采用本文方法校正后的电压与亮度曲线的关系更接近线性, 提高了电润湿显示器对比度, 增加图像细节, 优化了显示效果.
电润湿电子纸 不同环境光 人眼视觉 非线性 亮度校正 Electrowetting display Dynamic ambient light Human visual system Non-linear Brightness correction
天津大学电气自动化与信息工程学院, 天津 300072
夜间有雾图像光照不均、对比度较低且色偏严重。现有的去雾算法主要是针对白天图像,并不适用于夜间场景,夜间图像去雾难度较大。该文通过深入分析夜间有雾图像的成像特点,提出了基于低通滤波和多特征联合优化的夜间图像去雾算法。针对夜间图像环境光照不均匀问题,提出先对图像进行低通滤波,然后对其低频分量三通道利用最小-最大值滤波估计局部环境光;针对目前白天去雾算法先验不适用于夜间图像,提出结合图像对比度、饱和度和信息熵特征,构建多特征联合优化函数估计透射率;针对夜间图像存在非一致色偏问题,提出非重叠块局部Shade of Gray算法进行颜色校正。实验结果表明:所提算法去雾图像的主观视觉效果较好,且对比度和色偏程度两方面客观评价指标整体优于其他对比算法。该算法能够有效去除夜间图像雾气,提高图像的对比度,恢复更多的细节信息,且颜色自然,视觉效果理想。
图像处理 夜间图像去雾 低通滤波 局部环境光 多特征联合优化 光学学报
2018, 38(10): 1010006
1 安徽华东光电技术研究所 特种显示技术国家工程实验室 现代显示技术省部共建国家重点实验室, 安徽 芜湖 241000
2 合肥工业大学 特种显示技术教育部重点实验室 特种显示技术国家工程实验室 现代显示技术省部共建国家重点实验室, 安徽 合肥 230009
3 合肥工业大学 光电技术研究院, 安徽 合肥 230009
4 合肥工业大学 计算机与信息学院, 安徽 合肥 230009
为了优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象, 研究了环境光对于显示闪烁的影响。通过傅里叶变换在频域获得环境光与成像光信号叠加后的频域能量分布, 分析了环境光影响显示闪烁的原因。同时, 设计完成了两组视觉感知实验并进行统计分析。结果显示, 环境光的频率、最大光强及占空比对于真三维显示的闪烁程度有显著性影响, 显著性差异小于0.001。其中, 环境光的频率是影响显示闪烁的首要因素, 环境光频率与显示刷新率相匹配是消除环境光对闪烁影响的主要途径; 降低最大光强或提高占空比有助于消除闪烁。闪烁程度评价模型的评估结果与实验结果的相关系数大于0.99, 研究结果对于基于层叠屏的三维显示闪烁程度优化具有积极的启发和指导作用。
固态体积式真三维 环境光 闪烁 视觉感知 solid-state volumetric 3D display ambient light flicker visual perception
1 上海理工大学 出版印刷与艺术设计学院, 上海 200093
2 河南工程学院 材料与化学工程学院, 河南 郑州 450007
为了解决环境光和显示器色温对LCD显示器图像颜色再现有较大影响的问题, 提出一种基于LCD显示器光谱特性的图像颜色一致性方法。通过测量在不同环境光和色温下99个行业认可颜色的光谱, 总结出不同环境光和色温对LCD显示器图像颜色再现的光谱规律。利用不同环境光下的光谱叠加性及不同色温下的光谱对应规律, 实现了不同环境光和色温下的LCD显示器图像颜色一致性, 一致性后的图像平均主观评价Z得分为0.50。研究结果表明, 该方法能够很好地解决不同环境光和色温下的LCD显示器图像颜色的一致性问题。
LCD显示器 环境光 色温 光谱特性 颜色一致性 LCD monitor ambient light color temperature spectral characteristics color consistency
为了解决二维人脸识别受环境光干扰，三维人脸识别依赖标定数据的问题，提出了一种基于相位测量轮廓术的人脸识别方法。首先使用相位测量轮廓术获得人脸的相位和反射率数据，相位图中暗含了人脸区域的三维信息，反射率图也排除了环境光的干扰，它们经过规范化后均可以直接使用传统二维识别方法进行人脸识别。在实验中，使用了主成分分析法和最近邻分类器进行人脸识别。实验结果表明，这种方法对人脸识别是有效的，对比二维灰度图和三维深度图有更好的识别效果。
人脸识别 相位图 反射率图 环境光 标定数据 face recognition phase image reflectivity image ambient light calibration data
