[發明專利]調整圖像亮度的方法

有效

• 申請號: 200810149152.2
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101674390A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 陳相廷;傅楸善;黃英杰
• 申請（專利權）人: 致伸科技股份有限公司
• 主分類號: H04N1/58
• 分類號: H04N1/58;G06T5/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 晨

技術領域

本發明涉及一種圖像處理的方法，尤其涉及可調整圖像亮度的方法。

背景技術

在科技進步的現代，圖像提取裝置已相當普及，以照相裝置為例，大多數使用者無論在工作上或外出旅游時常利用照相裝置來提取圖像，然而，拍攝后的圖像可能因光源位置或光源亮度等因素，使獲得的圖像產生背光、側光(side?light)或光照不足等情形，背光即光源位于拍攝主體的后方而使拍攝主體正面的亮度太低，側光則是指光源位于拍攝主體的一側而造成拍攝主體的另一側亮度不足，而光照不足即為光源亮度太弱而使整張圖像太暗。

為了改善上述亮度分布不均或亮度太低等問題，公知提供直方圖平均法(Histogram?Equalization)、局部直方圖平均法(Local?Histogram?Equalization)、部分重疊子區塊直方圖平均法(Partially?Overlapped?Sub-block?Histogram?Equalization)以及Multiple-Scale(多規格)Retinex演算法(MSR)等方法可提升圖像亮度以及緩和亮度分布不均。上述方法中，直方圖平均法將圖像的亮度值進行統計，再將各個亮度的像素出現的機率值由暗到亮累加而可獲得一轉換曲線，并可根據該轉換曲線而獲得一轉換后的亮度值，其中轉換后的亮度分布會呈現較高的對比。當圖像進行直方圖平均法后，可獲得對比較高的圖像，但，經直方圖平均法處理后的圖像因其對比被過度提升而存在著圖像不自然的問題。至于局部直方圖平均法是對每一像點進行直方圖平均法，因此局部直方圖平均法需要進行大量的計算而非常耗時，圖像不自然的問題雖未解決，但暗部區域對比度的提升則更為明顯。而部分重疊子區塊直方圖平均法將圖像分為多個子區塊，并對所述多個子區塊進行直方圖平均法，其中所述多個子區塊會互相重疊以必免圖像過度失真。因此部分重疊子區塊直方圖平均法可降低計算量而節省時間，但也因為由對每個像點進行處理轉變為對每一子區塊處理而使其暗部區域對比度的提升較不明顯。

接下來的MSR法是以Retinex理論為依據而延伸、發展而成，主要是將圖像拆解為明暗的分布以及圖像物體的細節兩部分，而針對明暗的分布來先進行模糊化，再進行提升亮度處理，最后將明暗的分布以及圖像物體的細節合并而可提升圖像的亮度，且可使圖像看起來比較自然。但使用MSR法處理時，由于對圖像進行模糊化而將圖像中許多較為尖銳的部分消磨掉，該些尖銳部分因模糊化而散開，于處理完成后容易因模糊化而產生光暈而不堪使用。

上述公知技術可解決亮度過低的問題，但每種方法處理圖像后卻各自產生另一些不同的缺陷，令使用者無法滿意于進行上述圖像處理后而獲得的圖像，因此使用者需要一種可提升圖像亮度且不會發生過亮以及圖像不自然等問題的圖像處理方法。

發明內容

本發明的目的在提供一種可適當提升圖像亮度而產生較自然的調整圖像的調整圖像亮度的方法。

在一優選實施例中，本發明提供一種調整圖像亮度的方法，需被調整的一圖像包括多個像點，且所述多個像點中的每一像點P(x，y)具有一亮度值I(x，y)以及一色彩飽和度值Sat(x，y)，該方法包括：

使用一對數函數計算以提升所述多個像點P(x，y)的所述多個亮度值I(x，y)，包括：

對每一像點P(x，y)的每一亮度值I(x，y)進行對數函數計算而獲得一增益值G(x，y)；

使多個亮度值增加增益值G(x，y)倍以獲得多個增益亮度值；以及

放大多個增益亮度值一放大倍數S而獲得相對應的多個明亮亮度值I_Brighter(x，y)；

降低圖像的亮度，包括：

降低對應于每一像點P(x，y)的每一亮度值I(x，y)以獲得對應的第一亮度衰減值D_Brightness(x，y)，其中每一第一亮度衰減值D_Brightness(x，y)是根據每一像點P(x，y)的每一亮度值I(x，y)而決定；

降低每一像點P(x，y)的每一亮度值I(x，y)以獲得對應的第二亮度衰減值D_saturation(x，y)，其中每一第二亮度衰減值D_saturation(x，y)是根據每一平均色彩飽和度值AvgSat(x，y)而決定，而每一平均色彩飽和度值AvgSat(x，y)是由每一像點P(x，y)與多個相鄰像點的色彩飽和度值Sat(x，y)平均而獲得；以及