[發明專利]一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法

無效

• 申請號: 200710172809.2
• 申請日: 2007-12-21
• 公開（公告）號: CN101211459A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 袁野
• 申請（專利權）人: 上海廣電集成電路有限公司
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40;H04N5/21
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及一種直方圖均衡方法，尤其涉及一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法。

背景技術

直方圖均衡是一種常用的圖像增強技術，其優點是能自動地增強整個圖像的對比度，它擴展了圖像的動態范圍，產生的圖像密度分布變得平坦，但它的具體增強效果不易控制，處理的結果總是得到全局均衡化的直方圖，而且對于某些灰度頻數較小的灰度級，會被合并，造成分辨率的下降，視覺上有明顯的生硬感；直方圖均衡后還會增加背景噪聲，而且處理后圖像的均值總是在灰度范圍的中值附近，與原始圖像的平均灰度無關。

申請號為99122874.X的中國專利，提出了一種保持輸入圖像亮度的改善對比度的圖像增強裝置，設計了亮度差補償器，當輸出圖像亮度低于輸入圖像時，對輸出圖像進行補償，以解決亮度與原始圖像灰度無關的問題，即灰度級合并造成分辨率下降，但其無法降低背景噪聲。

申請號為97111448.X的中國專利，提出了一種先對圖像進行低通濾波然后進行直方圖均衡的方法和裝置，然后將輸入圖像信號減去低通濾波后的信號以疊加到對比度增強后的信號上，以解決背景噪聲大的問題，但其無法解決灰度級合并。

因此，如何提供一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法以有效抑制背景噪聲并減少傳統的直方圖均衡算法引起的灰度級合并，已成為業界亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明提供的一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法，其可有效抑制背景噪聲，可減少傳統的直方圖均衡算法引起的灰度級合并，控制圖像的增強效果。

為了達到上述目的，本發明提供了一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法，其包含以下步驟：

一種針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法，其能有效抑制背景噪聲并減少灰度級合并，其包括以下步驟：

輸入視頻圖像，計算該圖像的亮度圖f(i，j)、圖像灰度級的最大值Max和最小值Min；

對該亮度圖求取數個邊緣點G(x，y)，每一圖像邊緣點的G(x，y)不小于其上下或左右的兩個鄰域；

以該等邊緣點組成邊界圖像，并得到該邊界圖像中第i行第j列的像素點的亮度圖f_E(i，j)；

對上述邊界圖像的亮度圖f_E(i，j)進行直方圖均衡，得到灰度映射函數

X′(k)＝C(X(k))*(Max′-Min′)+Min′，

其中，Min′，Max′為進行直方圖拉伸后的上述邊界圖像灰度級的最大最小值，C為一個控制拉伸后最大最小值的常數，X(k)為該亮度圖的第k個灰度級；

加入控制因子α，得到新的灰度映射函數Y(k)，使映射函數的曲線幅度可調并且對比度增強效果可控：

Y(k)＝α*X′(k)+(1-α)*k；

利用灰度映射函數Y(k)對原亮度圖f(i，j)進行灰度變換，得到對比度增強后圖像f_out(i，j)＝Y(f(i，j))，變換回真彩色空間，完成視頻圖像的對比度增強。

上述的針對邊界點進行處理的直方圖均衡方法，在對亮度圖求取邊緣點時，應用Sobel算子，以計算該亮度圖的Sobel模值，即

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