[發(fā)明專利]背光補償方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210337130.5
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN103685867A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 鄭艷
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21;G06T5/00
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 李曉冬

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理領域，更具體地涉及一種背光補償方法和裝置。

背景技術

在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，對各種監(jiān)控對象的信息識別受到光照、天氣條件等的影響。對于其中存在背光區(qū)域的監(jiān)控圖像(這里稱為背光圖像)，背光補償成為一個需要關注的問題。這是因為，背光區(qū)域的灰度級過低會導致背光區(qū)域的畫面太黑，從而使得背光區(qū)域的畫面的細節(jié)模糊甚至無法識別。

背光補償也稱作逆光補償或逆光補正，它可以有效補償攝像機在逆光環(huán)境下拍攝時主體畫面黑暗的缺陷。當引入背光補償功能時，可以使監(jiān)視器上的主體畫面明朗。在背光圖像處理中，處于背光區(qū)域中的像素的亮度被改善，并且像素之間的對比度增加。但是，在大多數(shù)背光補償方案中，在背光區(qū)域中的像素的亮度被改善的同時，亮光區(qū)域中的像素的亮度也被改善，這使得整個圖像亮度整體增高，尤其亮光區(qū)域容易過渡曝光。雖然在一些其他背光補償方案中，只有背光區(qū)域中的像素的亮度被改善，但是這些方案中提取出背光區(qū)域的處理也具有非常高的復雜性。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述的一個或多個問題，本發(fā)明提供了一種新穎的背光補償方法和裝置。

根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償方法包括：將背光圖像的灰度級范圍劃分為背光區(qū)間AB、過渡區(qū)間BC、以及亮光區(qū)間CD三個區(qū)間；分別利用不同的補償函數(shù)對灰度級處于不同區(qū)間的像素的灰度級進行背光補償，其中用于所述三個區(qū)間的補償函數(shù)均為一次補償函數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償裝置包括：區(qū)間劃分單元，用于將背光圖像的灰度級范圍劃分為背光區(qū)間AB、過渡區(qū)間BC、以及亮光區(qū)間CD三個區(qū)間；以及背光補償單元，用于分別利用不同的補償函數(shù)對灰度級處于不同區(qū)間的像素的灰度級進行背光補償，其中用于所述三個區(qū)間的補償函數(shù)均為一次補償函數(shù)。

本發(fā)明能夠提高處于背光區(qū)域中的像素的灰度級，同時擴大背光圖像中處于不同灰度級的像素的灰度級之間的差值，從而使得整個視場的可視性增強。

附圖說明

從下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償裝置的框圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償方法的流程圖；

圖3是示出示例性的背光圖像中的像素灰度級的分布狀況的直方圖；

圖4是示出圖3所示的背光圖像的灰度級范圍的區(qū)間劃分情況的示意圖；

圖5是示出用于圖4所示的各個區(qū)間中的像素的灰度級的補償函數(shù)的示意圖；

圖6是示出用于確定圖4中所示的過渡區(qū)域BC的方法的示意圖；

圖7a和7b分別是示出背光補償之前的背光圖像和背光補償之后的修正圖像的示意圖。

具體實施方式

下面將詳細描述本發(fā)明各個方面的特征和示例性實施例。下面的描述涵蓋了許多具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是，對于本領域技術人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明更清楚的理解。本發(fā)明絕不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了相關元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償裝置的框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償方法的流程圖。下面結合圖1和圖2詳細說明根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償裝置和方法。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的背光補償裝置包括區(qū)間劃分單元102和背光補償單元104。區(qū)間劃分單元102將背光圖像的灰度級范圍劃分為背光區(qū)間AB、過渡區(qū)間BC、以及亮光區(qū)間CD三個區(qū)間(即，執(zhí)行步驟S202)。背光補償單元104利用不同的補償函數(shù)分別對灰度級處于不同區(qū)間的像素的灰度級進行背光補償(即，執(zhí)行步驟S204)。其中，用于背光區(qū)間AB、過渡區(qū)間BC、以及亮光區(qū)間CD三個區(qū)間的補償函數(shù)均為一次補償函數(shù)。

下面結合圖3和圖4所示的示例，來說明區(qū)間劃分單元102的處理過程。具體地，圖3是示出示例性的背光圖像中的像素灰度級的分布狀況的直方圖。圖4是示出圖3所示的背光圖像的灰度級范圍的劃分情況的示意圖。其中，在圖3和圖4中，橫坐標表示灰度級，縱坐標表示處于相應灰度級的像素的數(shù)目。