14、基于颜色线约束的高光去除方法

基于颜色线约束的高光去除方法

在图像处理领域，去除图像中的高光和阴影是一项重要的任务。本文将介绍一种基于颜色线约束的高光去除方法，该方法能够有效地分离图像中的镜面反射和漫反射成分。

1. 双色反射模型

根据双色反射模型，彩色图像 $I(x)$ 可以通过对光谱的积分来计算：
[I(x) = \omega_d (x) \int q (\lambda) S_d (\lambda, x) E (\lambda) d\lambda + \omega_s (x) \int q (\lambda) S_s (\lambda, x) E (\lambda) d\lambda]
其中：
- $I = [I_r, I_g, I_b]$ 是相机响应的颜色向量或像素的图像强度。
- $x = [x, y]$ 是像素的二维图像坐标。
- $q = [q_r, q_g, q_b]$ 是相机传感器灵敏度的三元向量。
- $\omega_d (x)$ 和 $\omega_s (x)$ 分别是漫反射和镜面反射的几何比例因子。
- $S_d$ 和 $S_s$ 分别是漫反射和镜面反射的光谱分布函数。
- $E (\lambda)$ 是照明光的光谱功率分布。

同时，定义漫反射色度 $\rho (x)$ 和镜面反射色度 $\sigma (x)$ 如下：
[\rho (x) = \frac{\int q (\lambda) S_d (\lambda, x) E (\lambda) d\lambda}{\sum_{c\in{r,g,b}} \int q_c (\lambda) S_d (\lambda, x) E (\lambda) d