[發明專利]視頻圖像增強系統

在審

• 申請號: 201610816914.4
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107547886A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 李根勝;杜勇慧
• 申請（專利權）人: 鄭州藍視科技有限公司
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司41128
• 代理人: 黃軍委

技術領域

本發明涉及視頻圖像數據處理領域，具體地說，涉及一種視頻圖像增強系統。

背景技術

光在霧、霾等介質中傳播時，由于粒子的散射作用導致成像傳感器采集的圖像信息嚴重降質，如：亮度低，對比度下降，動態范圍很窄，細節分辨不清；自然景物色彩不鮮明，飽和度降低，圖像變灰，甚至產生顏色偏移等。視頻圖像監測技術所存在的以上缺陷，在很大程度上限制了視頻圖像的應用價值，將給戶外視頻圖像采集與處理系統帶來很大的困難，甚至無法正常工作，對人們提取視頻圖像中的信息帶來很大的不便。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，從而提供一種視頻圖像增強系統。

本發明的目的是通過下面的技術方案來實現的：一種視頻圖像增強系統，包括依次連接的視頻圖像采集單元、視頻圖像處理單元及視頻圖像顯示單元；

所述視頻圖像采集單元，用于實時采集視頻圖像；

所述視頻圖像處理單元，包括相連接的數字信號處理器和CPLD協處理器，所述數字信號處理器與視頻圖像采集單元連接，獲取原始圖像中的灰度分量圖像，所述CPLD協處理器，根據所述灰度分量圖像的像素點與經過高斯平滑后的灰度分量圖像中像素點之間的相對明暗關系，對所述灰度分量圖像的像素點進行灰度值校正，并將所述經過灰度值校正的灰度分量圖像進行合成，得到增強圖像；

所述視頻圖像顯示單元，與所述CPLD協處理器連接，用于顯示增強后的圖像。

基于上述，所述CPLD協處理器在進行圖像增強時，對所述灰度分量圖像的像素點進行灰度值校正包括：

將所述灰度分量圖像放入對數域中進行處理，得到增強灰度分量圖像；

將所述增強灰度分量圖像中像素點的灰度值初始化為常量；

用高斯模板對所述增強灰度分量圖像做卷積，得到低通濾波灰度分量圖像；

將所述低通濾波灰度分量圖像放入對數域中進行處理，得到高斯平滑后的灰度分量圖像；

計算所述灰度分量圖像的像素點與所述高斯平滑后的灰度分量圖像的像素點之間的相對明暗關系；

根據所述相對明暗關系對所述增強灰度分量圖像的像素點進行灰度值校正。

基于上述，所述將所述增強灰度分量圖像中的像素點的灰度值初始化為常量包括：將所述增強灰度分量圖像中的像素點的灰度值初始化為所述增強灰度分量圖像中像素點灰度值的平均值。

基于上述，所述視頻圖像采集模塊包括相連接的視頻輸入設備和視頻解碼芯片，視頻解碼芯片與視頻圖像處理模塊連接。

基于上述，所述視頻輸入設備為CCD攝像機。

基于上述，所述視頻解碼芯片采用TVP5150AM1視頻解碼芯片。

本發明中，由于將灰度分量圖像中像素點灰度值與以它為中心的高斯平滑后的圖像中像素點的灰度值進行對比，并且通過對所述灰度分量圖像進行灰度校正，不需要考慮距離較遠的像素點對原像素點的影響，便能夠更加準確地反映像素點在反射分量上的差異，使得經過增強處理后得到的圖像顏色保持恒定，且對比度和清晰度更高。

說明書附圖

圖1是本發明系統的結構原理圖。

圖2是本發明系統的實現流程圖。

具體實施方式

下面給出具體實施方式對本發明作進一步的詳細描述。

如圖1所示，一種視頻圖像增強系統，包括依次連接的視頻圖像采集單元、視頻圖像處理單元及視頻圖像顯示單元；

所述視頻圖像采集單元，包括相連接的視頻輸入設備和視頻解碼芯片，視頻解碼芯片與視頻圖像處理模塊連接，用于實時采集視頻圖像；其中，所述視頻輸入設備為CCD攝像機，所述視頻解碼芯片采用TVP5150AM1視頻解碼芯片；

所述視頻圖像處理單元，包括相連接的數字信號處理器和CPLD協處理器，所述數字信號處理器與視頻圖像采集單元連接，獲取原始圖像中的灰度分量圖像，所述CPLD協處理器進行圖像增強處理；

所述視頻圖像顯示單元，與所述CPLD協處理器連接，用于顯示增強后的圖像。

具體的，所述CPLD協處理器根據所述灰度分量圖像的像素點與經過高斯平滑后的灰度分量圖像中像素點之間的相對明暗關系，對所述灰度分量圖像的像素點進行灰度值校正，并將所述經過灰度值校正的灰度分量圖像進行合成，得到增強圖像。

當所述CPLD協處理器在進行圖像增強時，對所述灰度分量圖像的像素點進行灰度值校正包括：

將所述灰度分量圖像放入對數域中進行處理，得到增強灰度分量圖像；

將所述增強灰度分量圖像中像素點的灰度值初始化為常量；