SF图和 MSF图

专题一:基于色度的单幅图像镜面反射分量的分离——SF图和MSF图


一、双色反射模型(Dichromatic reflection model)

Shafer提出了双色反射模型,阐释了反射光的构成:反射光是漫反射分量和镜面反射分量的线性组合,用数学模型表示如下:

$$\mathbf{I\left ( p \right )}=m_{d}\left ( p \right )\mathbf{I_{d}\left ( p \right )}+m_{s}\left ( p \right )\mathbf{I_{s}}\quad\quad\left ( 1 \right )$$

注:$\mathbf{I\left ( p \right )}=\begin{bmatrix}I_{r}&I_{g}&I_{b}\end{bmatrix}^{T}$是图像像素点的颜色向量(the color of a pixel p)

  $\mathbf{p}=\left ( x,y \right )$—像素点的二维坐标,代表每个像素点的位置

  $\mathbf{I_{d}\left ( p \right )}$—漫反射分量(the diffuse reflection component with body color),漫反射部分代表物体表面的固有属性

  $\mathbf{I_{s}}$—镜面反射分量(the specular reflection),镜面反射的颜色始终与光源颜色(illuminant color)相同,与像素点的位置无关

  $m_{d}\left ( p \right )$—漫反射分量所占的比例系数(the coefficients (or proportions) of the diffuse reflection components

  $m_{s}\left ( p \right )$—镜面反射分量所占的比例系数(the coefficients (or proportions) of the specular reflection components

扫描二维码关注公众号,回复: 9405038 查看本文章

二、SF图和MSF图的概念及原理

Tan提出了SF(Specular-Free)图像的概念。

SF图像的特点:它包含与原始图像相同的几何结构,同时SF图像消除了镜面反射(高光部分)的影响。但是图像的颜色信息可能会有所不同(这里先体会一下,后面会说明)。SF图像是通过减去每个像素的最小RGB值得到的;MSF(Modify Specular-Free)图像则是通过为SF图像上的每个像素添加相同的标量值(a scalar value)而形成的。

①、光源颜色的Normalization(标准化)

光源颜色(illuminant color)可以通过成像白色物体的表面,也可以利用颜色恒定性算法估计。

通过这个操作,$\mathbf{I_{s}}$会变成纯白色,即对每个像素,$\mathbf{I_{s}}=\begin{bmatrix}255&255&255\end{bmatrix}^{T}$。

②、SF图的原理

SF图:对所有的像素,都减去每个像素的最小RGB值

$$I_{SF-i}\left ( p \right ) =I_{i}\left ( p \right )-min\left ( I_{1} \right \left ( p \right ),I_{2}\left ( p \right),I_{3}\left ( p \right ))=I_{i}\left ( p \right )-I_{min}\left ( p \right )\quad\quad\left ( 2 \right )$$

猜你喜欢

转载自www.cnblogs.com/xiazhenbin/p/12362130.html
msf