自适应加权根多项式回归颜色校正算法研究

来源：电子测量技术杂志2023年第8期北京时间：

作者：付小康，刘梅，刘怡俊，叶武剑，邱逸铭，王小林

单位：1.广东工业大学信息工程学院 广州 510006; 2.广州中医药大学基础医学院 广州 510006; 3.中国科学院北京纳米能源与系统研究所 北京 101400

摘要：针对多项式回归颜色校正方法中的不足，提出一种自适应加权的根多项式回归算法。多项式回归颜色校正过程中需要手动标定色卡色块位置，操作不便且易产生人为误差，本文自主设计了一种带QR码上3个定位标识符的色卡，可实现色卡色块的自动定位；针对多项式回归法的高阶项会放大噪声且对噪声不具有健壮性的问题，本文算法将自适应地调整权重矩阵以减小样本奇异值对拟合性能的影响，再由色差值计算另一个增益系数矩阵，从而提高校正性能。经实验验证，本文算法在CIELab色差值、PSNR两项指标上相较于传统多项式回归方法都有较大提升。其中，传统多项式回归方法平均CIELab色差值高达6.5，且该数值受环境影响较大，而本文算法对不同环境下的图像校正后色差可稳定在3.2以下。

关键词：图像处理;颜色校正;自动定位色卡;多项式回归;自适应加权

基金资助：广东省教育厅自然科学基金(2019KZDZX1040)项目资助