The color in an image of a scene is highly dependent on the illumination color incident on the scene. Therefore, the color information changes as the illuminant condition varies. The mechanism to find canonical color of an object by estimating illumination color in an image is generally referred as color constancy. To estimate illumination color, we have to compute robust and precise dichromatic lines. A novel approach is introduced to estimate the color of a single illuminant from a noisy and micro-textured image. Accurate dichromatic lines are found by using Dichromatic Line Space (DLS), proposed in this thesis. The algorithm follows 3 steps.
First, Dichromatic-Slope, which is a slope of a dichromatic line and invariant to specularity, is calculated at each pixel. The dichromatic line is computed for each pixel. Second, by projecting estimated dichromatic lines to Dichromatic Line Space, the 3-D histogram of reliable dichromatic lines can be easily obtained. Finally, reliable and robust dichromatic lines are selected. by selecting local maximum points in DLS.
The global illumination chromaticity is estimated by finding the intersection of chosen dichromatic lines. In the case of a single-colored surface image, geometric information of a scene is used for the error measure in an iterative estimation method.
The proposed method is simple and robust to image noise. Moreover, it is applicable to micro-textured images because precise color segmentation is not required. Since the proposed method does not have any constraint on illuminant condition, it is also possible to estimate any artificial illuminant (e.g. purple filtered bulb). The experimental results using many real images show that the proposed color constancy algorithm estimates illumination chromaticity robustly.
본 논문에서는 기존 물리 기반 컬러 항상성 방법들이 갖고 있는 한계점을 극복하여 컬러 분할을 하지 않고 조명의 색에 제한 조건을 두지 않은 영상에 대해 조명 색을 추정 하고 특정 조명 하에서의 색으로 영상 색 보정을 하는 알고리즘을 제안한다. 이때 특정 조명은 컬러 밴드의 색도가 1/3로 동일한 순 백색의 조명을 의미한다. 한 장의 단일(single) 컬러 영상 혹은 다중(multi) 컬러 영상을 이용하여 전체 장면에 균일한 조명의 색도를 추정하기 위해 본 논문에서 제안하는 3차원 이색성 선 공간(Dichromatic Line Space)을 이용하여 잡음(noise)에 강인하고 신뢰도가 높은 이색성 선(dichromatic line)을 찾는다.
본 연구에서 제안하는 알고리즘은 영상에서 경면 반사(specular) 영역을 정확하게 추출할 필요가 없고, 잡음으로 인해 발생하는 이색성 선(dichromatic line)의 오차(error)를 줄이 수 있다는 장점이 있다. 또 조명 색도에 제한 조건(constraint)를 주지 않기 때문에 자연광 외에도 임의로 필터링(filtering)시켜 만든 인공 조명 색도 추정도 가능하다.
