结合深度卷积神经网络的智能白平衡研究
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作者:
作者单位:

(遵义师范学院,物理与电子科学学院,贵州 遵义 563006)

作者简介:

黄成强(1985-),男,贵州遵义人,博士,副教授,硕士生 导师,主要从事智能图像处理和集成电路设计方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

贵州省科技厅2018年重点项目(黔科合基础[2018]1424)、国家自然科学基金 项目(61741123)、贵州省科技厅2017年度 千层次人才项目(遵市科合人才[2017]13号)、贵州省教育厅重点项目(黔教合KY字 [2015]407)、遵义师范学院博士基金(遵师BS[2015]07号)、贵州省区域一流学科-物理学(黔教科研发[2018]216号)和贵州省教育厅创新群体重大研究项目(黔教合 KY字[2018]028号)资助项目 (遵义师范学院,物理与电子科学学院,贵州 遵义 563006)


Study on intelligent white balance combined with deep convolution neural network
Author:
Affiliation:

(Zunyi Normal University,Zunyi 563006,China)

Fund Project:

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    摘要:

    白平衡是带摄像头电子产品的必备功能,传统的 白平衡算法对输入图片进行无区分性 的处理,严重 降低了处理效率和图片质量。本文结合深度卷积神经网络在传统白平衡方法中引入智能分类 器,判断输入 图片是否带有色偏,只针对色偏图片进行白平衡。本文的研究内容及学术贡献包括:(1) 首次提出了先判 断再处理的智能白平衡思想,仅对色偏图片进行针对性处理,而对正常图片直接输出;(2) 应用提出的三 随机数方法构建了一套有效的色偏图片分类训练集和测试集,训练集包括34250张图片,其中色偏图片的 生成具有极强的随机性;(3) 通过学习率衰减和交叉熵损失函数,对开源的VGG16网络模 型进行优化, 训练得到了一个收敛快、精度高的色偏图片二分类器。实验结果表明,识别正常图片和色偏 图片的准确率 分别为0.89。将该分类器与直方图平移 方法结合,实现了智能白平衡。本 文将人工智能引入到传统白平衡,实现了智能化图像处理,提高了处理效率和图片质量。

    Abstract:

    White balance is an essential function for electronics with camera.Ho wever,the input images are indistinguishably processed by traditional methods,which decrease the processin g efficiency and image quality seriously.Therefore,the intelligent classifier is introduced to traditional wh ite balance algorithm using deep convolution neural network,judging whether the input image is polluted and proc essing those with color cast. There are three contributions in this paper:(1) The thought of processing after judging is firstly proposed. Specifically,only the image with color cast is processed while the normal image is output directly; (2) A valid training and validating dataset for color-cast image classification is construc ted by the proposed three random number method,which contains 34250images in the training dat aset,and the generation of color-cast image is highly random; (3) The open source VGG16model is optimized by learning rate dec ay and cross entropy loss function,and a fast-convergence and high-precision two-class classifier is t rained.The experiments show that the recognition precision for the normal image and the color-rendition image is 0.89and 0.92respectively.Intelligent white balance is realized by combining this classifier and histogram shift metho d.Artificial intelligence is introduced to traditional white balance in this paper,the processing efficiency and image quality is improved.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

黄成强.结合深度卷积神经网络的智能白平衡研究[J].光电子激光,2020,31(12):1278~1287

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  • 收稿日期:2020-08-12
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  • 在线发布日期: 2021-01-26
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