[發明專利]一種圖像增強方法及裝置

在審

• 申請號: 201410852937.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104517272A
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發明（設計）人: 溫新峰
• 申請（專利權）人: 深圳市天視通電子科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 深圳盛德大業知識產權代理事務所(普通合伙) 44333
• 代理人: 劉蕊

技術領域

本發明屬于圖像處理領域，尤其涉及一種圖像增強方法及裝置。

背景技術

因為設備、光照、視頻壓縮等原因，導致顯示的圖像畫面往往具有對比度低、不清晰等問題，嚴重影響畫面的視覺效果，進而會影響視頻圖像產品的展示效果。為了改善人眼對這類圖像的視覺效果，提高圖像的清晰度，便于后續其它處理，就需要對該類“模糊”或者低對比度的圖像進行增強處理。

傳統的圖像對比度增強算法有兩種，伽馬調節和直方圖均衡化。伽馬調節采用坐標線調節的方法，對原圖像的色階進行重新排列，獲得更符合人眼習慣的明暗分布。然而伽馬調節對圖像的調節具有全局性，無法對圖像的局部進行調節，因此采用此方法處理后的圖像常常偏離正常人眼的習慣。直方圖均衡化是把原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個灰度區間變成在全部色階范圍內的均勻分布，即對圖像進行非線性拉伸，重新分配圖像像素值，使一定色階范圍內的像素數量大致相同。直方圖均衡化對處理的數據不加選擇，常常會放大背景噪聲，降低信號的對比度，扭曲圖像的自然對比度。因此，上述圖像增強方法均無法獲得清晰滿意的圖像增強效果。

發明內容

本發明實施例提供一種圖像增強方法，旨在提高圖像清晰度。

本發明實施例是這樣實現的，一種圖像增強方法，所述方法包括：

對當前處理圖像根據亮度劃分區域；

根據所述區域亮度，為每個所述區域指定對應的色調調節函數；

在每個所述區域分別用所述對應的色調調節函數計算像素值。

本發明實施例還提供一種圖像增強裝置，其特征在于，所述裝置包括：

亮度區域劃分單元，用于對當前處理圖像根據亮度劃分區域；

色調調節函數指定單元，根據所述區域亮度，為每個所述區域指定對應的色調調節函數；

區域像素值計算單元，用于在每個所述區域分別用所述對應的色調調節函數計算像素值。

本發明實施例通過對當前處理圖像根據亮度劃分區域，并為每個區域指定對應的色調調節函數計算圖像增強后各像素點的像素值，從而實現高效快速的圖像增強效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的圖像增強方法的實現流程圖；

圖2是本發明第一實施例提供的在每個區域分別用對應的色調調節函數計算像素值的實現流程圖；

圖3是本發明第二實施例提供的圖像增強裝置的結構圖；

圖4是本發明第三實施例提供的圖像增強裝置的結構圖；

圖5是本發明第四實施例提供的圖像增強裝置的結構圖；

圖6是本發明第四實施例提供的三區域像素值計算單元的結構圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明實施例通過對當前處理圖像根據亮度劃分區域，并為每個區域指定對應的色調調節函數計算圖像增強后各像素點的像素值，從而實現高效快速的圖像增強效果。

圖1示出了本發明實施例提供的圖像增強方法的實現流程，詳述如下：

在步驟S101中，對當前處理圖像根據亮度劃分區域。

在本發明實施例中，為了便于后續基于亮度區域來對圖像進行增強，需要對圖像進行亮度區域劃分，從而能在不同的亮度區域采用不同的色調調節函數進行亮度調節。

作為本發明的一個實施例，對圖像進行亮度區域劃分時，將圖像劃分為N個亮度區域，可基于亮度直方圖進行區域劃分，從而在N個亮度區域采用N個色調調節函數進行調節。

在本發明實施例中，N值已預先定義為一正整數。

在本發明的一個實施例中，在基于亮度直方圖進行區域劃分時，則區域劃分問題就轉化為直方圖的灰階劃分問題，可采用聚類的方法來對圖像進行亮度區域劃分，從而可方便地對圖像進行區域劃分。

在本發明的一個具體的實施例中，對圖像進行N個亮度區域劃分時的具體實現為：給定N個亮度區域，每個區域的灰度均值為μ_n(n＝1,...,N)，方差為σ_n(n＝1,...,N)，圖片的全局亮度均值為μ₀，方差為σ₀，則最優化分問題定義為式(2)的優化問題。

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