自然光照条件下的静态场景图像分解

摘要

本文提出了一种户外场景图像太阳光与天空光成分的分解算法.对静止场景固定拍摄的长时图像序列,在未知场景三维几何和材质信息的条件下,将其分解为一幅天空光基图像和一组太阳光基图像,从而可以求解天空光强度与太阳光强度的变化系数.算法根据太阳位置的运动导致像素亮度发生变化的特点,通过对采样图像进行逐像素的聚类分析,粗略地得到部分像素的太阳光阴影函数图像序列,以此拼出天空光基图像,继而得到太阳光基图像的初值.通过迭代更新的求解策略,优化太阳光和天空光基图像,并获得天空光和太阳光的强度.本文算法输入简单,不需要用户交互,对天气条件也不需要设定限制.