单色增强-MATLAB

Question

我正在用Matlab编写RED交通灯检测器，并认为要做的第一件事就是增强输入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);

这是图像增强的结果：

我有3个问题：

1. 到目前为止，我编写的代码是执行此操作的最佳方法吗？ 即我已经增强了图像的饱和度，是否应该在其他频道上工作？

2. 此代码导致所有3种颜色都得到增强，我如何才能选择性地仅增强红色通道？

3. 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，有时甚至为负数。 我该如何解决并将其恢复为[0 255]？

Answer 1

1. 我认为饱和不是正确的方法，至少在最初不是这样。 如您所说，它增强了所有颜色，而不是红色。 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（图像中有一些出色的示例-路标，尾灯，行人灯），饱和度可能会导致信息丢失，从而可能有助于此过滤。

2. 仅要增强红色通道，应使用RGB而不是HSV。 您可以执行以下操作：

    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。

3. 这是由于当您计算s_channel = s_channel * 10;时，饱和度值超过1引起的s_channel = s_channel * 10; 。 尝试添加s_channel = s_channel / max(s_channel(:)); 在那条线之后。 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为[0 255]。 确保将图像也恢复为原始数据类型（很可能是uint8）： img_rgb_enhanced = uint8(img_rgb_enhanced * 255); 。