[發明專利]電影對比度色度自動增強方法

有效

• 申請號: 201110304673.2
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102427538A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 許洪騰;楊小康;劉婧;陳立
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種電影對比度色度自動增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步、讀取視頻中同一場景的????????????????????????????????????????????????幀圖像序列，計算每一幀幀的明通道圖像和暗通道圖像；表示第t幀圖像；

第二步、對暗通道圖像進行直方圖分析，判斷是否需要進行對比度增強；

第三步、對明通道圖像進行來源分析，判斷是否需要進行色度增強；

第四步、若需要進行對比度色度增強，則通過原始圖像和明、暗通道圖像進行透射率估計；

第五步、根據明通道和暗通道確定透射率的閾值；

第六步、進行對比度色度增強。

2.根據權利要求1所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第一步中：所述的明通道圖像，是將分割成3乘3乘3的塊，對每一塊的RGB三通道求最大值，再從這三個值中求得最大值，記錄它來自哪個通道，并將其賦值給中心位置的元素；

所述的暗通道，是將分割成3乘3乘3的塊，對每一塊的RGB三通道求最小值，再從這三個值中求最小值，記錄下它來自哪個通道，并將其賦值給中心位置的元素，表示圖像幀序號，，為中心像素位置；z為RGB三通道的序號。

3.明、暗通道圖，中位置處的像素值表示為，：則，，min（·）表示最小化操作符，max（·）表示最大化操作符。

4.根據權利要求1所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第二步中：對t幀圖像生成的t張暗通道圖進行直方圖分析，得到t張直方圖，若t張直方圖的平均方差，則判為需要進行對比度增強；

所述直方圖為統計圖像中各像素值出現次數的統計圖像；所述T為判別是否需要進行對比度增強的閾值；

所述平均方差為；

若需要進行對比度增強，則生成與同一尺寸的背景光源圖像A，當前所述背景光源圖像為白光圖像。

5.根據權利要求1所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第三步中：對明通道圖像中各像素值的來源通道進行統計，記所占比例值為，若來源于某個通道的比例很低，則判為需要進行色度增強，且按如下規則修改A：

；

所述i，j=R，G，B對應RGB三通道，表示對應A某一通道的值。

6.根據權利要求1所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第四步中：所述透射率p由如下膠片退化模型定義：

其中為實際觀測到的退化后的圖像，為理想的未退化的圖像，若圖像需要進行對比度增強則A為多余的白光；若圖像需要進行色度增強則A為多余的白光分量加上某一色光分量的偏置，透射率用于控制A進入的比例，越小，說明圖像退化的越厲害；

根據權利要求1或5所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第四步中：所述透射率估計分為如下兩個步驟：

1）透射率初步估計

其中表示（x，y）位置處的透射率，表示第t幀退化圖像中中心位置為（x，y）的5乘5乘3的圖像塊，表示第t幀理想圖像中中心位置為（x，y）的5乘5乘3的圖像塊，表示退化圖像的暗通道圖像對應（x，y）位置處的值，表示理想圖像的暗通道圖像對應（x，y）位置處的值，因為理想圖像的色彩飽和度高，的值趨近于零；

2）透射率下限估計:

明通道圖像與暗通道圖像的平均絕對誤差e決定透射率的下限

；

其中|·|為絕對值操作符。

7.根據權利要求1所述的電影對比度色度自動增強方法，其特征是，第五步中：按如下公式估計理想圖像，得到增強后的結果：

所述為背景光源圖像A在z通道（x，y）位置處的像素值，所述為第t幀圖像在z通道（x，y）位置處的像素值，為第t幀增強圖像在z通道（x，y）位置處的像素值，為對應（x，y）位置處的透射率。