[發明專利]帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法

有效

• 申請號: 200710044217.2
• 申請日: 2007-07-26
• 公開（公告）號: CN101102399A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 趙宇明;劉家朋;肖燕蜂;沈豐;諏訪正樹;來海雅俊
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;歐姆龍株式會社
• 主分類號: H04N5/217
• 分類號: H04N5/217;H04N9/64
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征在于，首先讀入一張數字圖像，將每個像素的顏色和灰度值保存到分配的內存區域中，其次將輸入圖像分解為光照圖像和反射圖像兩部分，接下來分別對光照圖像處理和反射圖像處理，最后再將處理后的光照圖像和反射圖像合并為輸出圖像輸出到輸出設備上。

2、根據權利要求1所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的將輸入圖像保存到分配的內存區域中，是指：申請一塊和圖像尺寸大小相當的內存區域，將輸入圖像的每個像素值按順序存入內存區域對應的內存單元中，如果輸入圖像是彩色圖像，則彩色圖像將分為R、G、B三個通道分別保存。

3、根據權利要求1所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的將輸入圖像分解為光照圖像和反射圖像，是指：根據Retinex模型，圖像分解為光照圖像和反射圖像的乘積，對光照圖像的估計是基于Retinex變分模型的，應用多解析度技術，在相應解析度層，保留圖像的高斯模糊結果，去除圖像的拉普拉斯銳化結果，經過若干次迭代，得到一幅非常平滑的圖像，作為輸入圖像的光照圖像的估計，反射圖像由輸入圖像除以光照圖像獲得。

4、根據權利要求1所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的對光照圖像的處理，是指：光照不佳的輸入圖像中光照圖像的灰度分布集中在圖像動態范圍的某一小部分，對光照圖像的處理是通過伽馬校正拉升處于動態范圍低端和高端的像素的對比度，從而使這一部分的細節能夠顯現出來。

5、根據權利要求1或者4所述的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的伽馬校正是采用非線性映射曲線，拉升過亮和過暗區域的灰度動態范圍，提高過亮和過暗區域內圖像內容的可見度。

6、根據權利要求1所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的對反射圖像的處理，是指：從光照圖像中識別出輸入圖像的過暗區域，對輸入圖像的反射圖像相應的區域進行局部雙邊濾波處理。

7、根據權利要求6所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的局部雙邊濾波處理，是指：由于反射圖像包含的是原圖中的高頻信息，同時輸入圖像的過暗區域信息和噪聲的可見度都較低，圖像的噪聲在經過圖像分解后大部分集中到了反射圖像中對應輸入圖像中過暗的區域，從光照圖像中識別輸入圖像的過暗區域，應用雙邊濾波器對與過暗區域相對應的反射圖像區域進行去噪處理。

8、根據權利要求6或者7所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述雙邊濾波，是一種分別在圖像空間域和圖像灰度域進行去噪處理的技術，當遇到物體邊緣時，受值域濾波的影響，邊緣兩側的像素值不會相互影響，而是分別在自己的一側做空間域的高斯濾波。

9、根據權利要求7所述的全自動的實時數字圖像處理增強系統，其特征是，從光照圖像識別輸入圖像的過暗區域，是指：根據實驗選取一個效果最佳的閾值，針對光照圖像的像素灰度做二值化處理，灰度小于閾值的標1，灰度大于閾值的標0，這樣標1的區域即是需要做去噪處理的過暗區域。

10、根據權利要求1所述的帶有去噪功能的實時數字圖像處理增強方法，其特征是，所述的光照圖像和反射圖像合并為輸出圖像，是指：任何圖像能分解為光照圖像和反射圖像的乘積，將分別處理后的新的光照圖像和反射圖像對應像素的像素值相乘得到輸出圖像。