[發(fā)明專利]對比度增強處理方法與處理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010108186.4
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN101742084A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董德興;任曉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 昆山銳芯微電子有限公司
• 主分類號: H04N5/202
• 分類號: H04N5/202
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，本發(fā)明提供了一種對比度增 強處理方法與處理裝置。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，諸如數(shù)碼照相機、數(shù)碼攝像機等圖像采集設(shè) 備廣泛應(yīng)用于娛樂、科研、教育、生產(chǎn)等領(lǐng)域。但是，受限于圖像采集設(shè)備 的光電轉(zhuǎn)換能力，相較于自然界中的原始圖像，圖像采集設(shè)備采集轉(zhuǎn)換后的 圖像往往會出現(xiàn)對比度減弱的現(xiàn)象，所述對比度減弱了的圖像會降低人眼對 圖像的分辨能力。

對比度增強技術(shù)是圖像處理技術(shù)領(lǐng)域的一種重要技術(shù)，通過調(diào)節(jié)圖像的灰 度級分布，可以增加圖像灰度的分布范圍，從而提高圖像的轉(zhuǎn)換質(zhì)量，進而 提高人眼對轉(zhuǎn)換后圖像的分辨能力。

常用的對比度增強技術(shù)包括直方圖均衡與伽馬校正。伽馬校正方法將伽馬 函數(shù)作為映射函數(shù)使用，從而提高圖像的對比度，所述伽馬校正方法特別適 合由于像素亮度分布不均而使得圖像對比度較低的情況。然而，當采用所述 伽馬校正方法進行對比度增強時，很難設(shè)置一個適合于每幅圖像的伽馬值， 并且當設(shè)置了錯誤的伽馬值時，原始色彩可能會發(fā)生變化。

直方圖均衡方法是另一種廣泛使用的對比度增強技術(shù)，通過壓縮像素數(shù)較 少的灰度級并擴展像素數(shù)較多的灰度級，從而使得處理后的圖像獲得較高的 對比度。

申請?zhí)枮?0071011361.2的中國專利申請文件公開了一種對比度增強處理 方法，所述對比度增強處理方法采用直方圖均衡方法來提高圖像的對比度。 但是所述直方圖均衡方法通過累積函數(shù)統(tǒng)計整個圖像所有像素灰度值的直方 圖，需要存放圖像與灰度轉(zhuǎn)換表。在硬件實現(xiàn)過程中，所述累計函數(shù)的實現(xiàn) 需要占用相當數(shù)量的存儲空間，處理過程中用到的灰度轉(zhuǎn)換也需要相當?shù)倪\ 算邏輯，因此，所述采用直方圖均衡的對比度增強處理方法的硬件實現(xiàn)具有 一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供了一種對比度增強處理方法與處理裝置，采用 較少的資源完成了對圖像對比度增強的處理。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種對比度增強處理方法，包括：

采集圖像中多個像素的灰度信息；

統(tǒng)計被采集圖像灰度信息中的灰度極值及灰度平均值；

依據(jù)所述灰度極值與灰度平均值確定映射函數(shù)，所述映射函數(shù)為對比度 增強處理前后的各像素灰度信息的對應(yīng)關(guān)系；

采用所述映射函數(shù)對待處理圖像的灰度信息進行轉(zhuǎn)換。

可選的，確定所述映射函數(shù)包括：

獲取與被采集圖像灰度信息對應(yīng)的圖像灰度數(shù)據(jù)的信息，所述圖像灰度 數(shù)據(jù)是被采集圖像灰度信息的數(shù)據(jù)存儲格式；

依據(jù)所述圖像灰度數(shù)據(jù)的信息、圖像灰度平均值及圖像灰度極值確定線 性變換系數(shù)；

由所述線性變換系數(shù)及圖像灰度平均值構(gòu)建映射函數(shù)。

可選的，在采用所述映射函數(shù)對圖像灰度信息進行轉(zhuǎn)換之前，依據(jù)環(huán)境 光強對所述映射函數(shù)的線性變換系數(shù)進行修正，所述修正包括：

獲取采集圖像時的環(huán)境光強值；

根據(jù)所述環(huán)境光強確定線性變換系數(shù)的允許變化范圍：環(huán)境光強值小于 參考光強值時線性變換系數(shù)的允許變化范圍小于環(huán)境光強值大于參考光強值 時的線性變換系數(shù)的允許變化范圍。

相應(yīng)的，本發(fā)明還提供了一種對比度增強處理裝置，包括圖像采集單元、 統(tǒng)計處理單元、系數(shù)設(shè)定單元、線性變換單元，其中：

圖像采集單元采集圖像中多個像素點的灰度信息，并將所述圖像的灰度 信息發(fā)送至統(tǒng)計處理單元以及線性變換單元；

統(tǒng)計處理單元統(tǒng)計所述圖像灰度信息的灰度極值、灰度平均值，并將所 述圖像灰度信息的灰度極值與灰度平均值發(fā)送至系數(shù)設(shè)定單元；

系數(shù)設(shè)定單元根據(jù)所述圖像灰度信息的灰度極值與灰度平均值確定線性 變換系數(shù)；

線性變換單元形成與所述線性變換系數(shù)對應(yīng)的映射函數(shù)，獲取待處理圖 像的灰度信息，所述映射函數(shù)為對比度增強處理前后的各像素灰度信息的對 應(yīng)關(guān)系；并以所述映射函數(shù)對待處理圖像的灰度信息進行轉(zhuǎn)換。

可選的，確定所述映射函數(shù)包括：

獲取與被采集圖像灰度信息對應(yīng)的圖像灰度數(shù)據(jù)的信息，所述圖像灰度 數(shù)據(jù)是被采集圖像灰度信息的數(shù)據(jù)存儲格式；

依據(jù)所述圖像灰度數(shù)據(jù)的信息、圖像灰度平均值及圖像灰度極值確定線 性變換系數(shù)；