[發明專利]適用于汽車輔助駕駛系統的彩色夜視圖像亮度增強方法

有效

• 申請號: 201110196586.X
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102231206A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 金學波;鄭海江;鮑佳;杜晶晶;包曉敏;張水英;嚴國紅
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.適用于汽車輔助駕駛系統的彩色夜視圖像亮度增強方法，其特征在于該方法的具體步驟是：

步驟(1)得到夜視圖像的亮度分量圖像????????????????????????????????????????????????,具體是：

將圖像從RGB空間變換為YUV空間，得到Y、U、V三個分量，其中Y表示亮度，U表示紅色與Y的色差信號，V表示藍色與Y的色差信號；

RGB空間變換為YUV空間公式如下：

??????

其中表示像素點在圖像中的坐標；

步驟(2)用S曲線修正Retinex算法對亮度分量圖像進行增強，得到增強圖像，具體是：

①確定高斯模版，

二維高斯卷積函數表示為

????????????????

其中是概率分布的標準差，同時確定模版寬度；選擇應滿足：

?????????????????????????

②求反射分量圖像

??????

其中為夜視圖像的亮度分量，是二維高斯函數，代表了卷積運算，表示像素點在圖像中的坐標；

③對反射分量圖像進行S曲線修正，選擇曲線如下：

??????????????

對曲線選擇參數進行選擇后，將所得反射分量圖像代入得S曲線修正Retinex算法增強圖像：

???????????

其中，、用于控制曲線的形狀，代表了曲線所在的位置，代表了曲線增長速度的快慢，決定了曲線的終值；

步驟(3)對亮度分量圖像進行選擇性非線性灰度值映射增強，得到保持原圖像光影信息的增強圖像，具體是：

計算亮度分量圖像的亮度分布，先得到各點光源所包含像素的坐標；再計算各點光源所包含像素的個數總和記為點光源的大小，計算各點光源所包含像素的橫縱坐標的均值記為各點光源的中心；然后分別計算與光源中心的距離相關的提亮因子和與亮度相關的提亮因子，其中，具體方法如下：

①求取與光源中心的距離相關的提亮因子：

????

其中為各點光源的大小，、為各點光源的中心，為待定系數；

②求取與亮度相關的提亮因子：

?????

其中為的灰度值，亮度值為點光源最低灰度值，?為待定系數；

③對圖像的整體亮度分量進行增強，方法為：

???????????????

步驟(4)將增強圖像與進行加權融合，得到增強后的亮度圖像，具體是：

將亮度分量圖像經S曲線修正Retinex算法處理的結果和經選擇性非線性灰度值映射的結果進行加權得到圖像，公式如下：

??????????

步驟(5)將處理后的亮度分量圖像與步驟(1)得到的顏色分量、、反變換回RGB空間后進行顯示；

從YUV空間反變換為RGB空間，變換方法為：

。