单色增强 - MATLAB答案

【问题标题】：Single Color Enhancement - MATLAB单色增强 - MATLAB
【发布时间】：2014-05-15 18:42:14
【问题描述】：

我正在 matlab 中编写一个 RED 交通信号灯检测器，并认为首先要做的事情之一就是增强输入 RGB 图像中的红色。

到目前为止，这是我使用的代码：

img_hsv = rgb2hsv(img_rgb);

h_channel = img_hsv(:,:,1);
s_channel = img_hsv(:,:,2);
v_channel = img_hsv(:,:,3);

s_channel = s_channel * 10;

img_hsv_enhanced = cat(3,h_channel,s_channel,v_channel);
img_rgb_enhanced = hsv2rgb(img_hsv_enhanced);

这是对图像进行增强的结果：

我有 3 个问题：

到目前为止，我编写的代码是不是最好的方法？ IE。我增强了图像的饱和度，我应该在不同的通道上工作吗？
此代码导致所有 3 种颜色都被增强，我怎样才能选择性地仅增强红色通道？
在使用函数hsv2rgb 转换回 rgb 后，我的图像像素不再在 [0,1] 或 [0,255] 范围内，而是假定为十进制值，有时也是负数。我该如何解决这个问题并将其恢复到 [0 255]？

【问题讨论】：

也许从这里开始阅读：mathworks.de/discovery/image-enhancement.html。谈到图像增强，我会期待一些不同于过饱和的东西。
@Daniel - 感谢您的链接，我已经浏览过了。我正在寻找有关此特定主题的专家的建议，这些链接非常笼统。
为什么图像过度饱和？我不明白您的方法的意图，因此我只能建议使用所描述的方法之一。

标签： image matlab image-processing colors computer-vision

【解决方案1】：

我认为饱和不是正确的方法，至少最初不是。正如你所说，它增强了所有颜色，而不是特别是红色。但更重要的是，您可能需要区分与交通信号灯和其他物体相对应的红色斑块（您的图像中有一些很好的例子——路标、尾灯、行人灯），饱和度可能会导致信息丢失，这可能有助于此过滤。
要仅增强红色通道，您应该使用 RGB 而不是 HSV。你可以这样做：
```
r_channel = img_rgb(:,:,1);
r_channel = uint8(double(r_channel * 2));
```
但是，您应该注意，这也可能导致您最重要的频道中的信息丢失，如上一项所述。
这是由计算 s_channel = s_channel * 10; 时的饱和度值超过 1 引起的。尝试在该行之后添加s_channel = s_channel / max(s_channel(:));。 hsv2rgb 的输出图像应在 [0,1] 范围内。从那里通过重新缩放将其恢复到 [0 255]。请务必将图像恢复为原始数据类型（很可能是 uint8）：img_rgb_enhanced = uint8(img_rgb_enhanced * 255);。

【讨论】：