[發明專利]圖像灰度值調整方法和裝置

有效

• 申請號: 201610817407.2
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107818553B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 那彥波;嚴寒;段然
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 李崢;楊曉光

公開了圖像灰度值調整方法和裝置。該方法包括：通過直方圖均衡化映射函數，計算圖像中的每個像素的灰度值的第一映射值；通過直方圖均衡化映射函數，計算每個像素的灰度值減去第一預設值后的第二映射值，如果該灰度值減去第一預設值后超過預設灰度值范圍，選取預設灰度值范圍的最小值來計算第二映射值；通過直方圖均衡化映射函數，計算每個像素的灰度值加上第二預設值后的第三映射值，如果該灰度值加上第二預設值后超過預設灰度值范圍，選取所述灰度值范圍的最大值來計算第三映射值；基于第一映射值、第二映射值和第三映射值和各自的權重計算每個像素的輸出灰度值。實施例可以實現的技術效果包括：不會移除圖像中的細節、能夠填充直方圖中的空隙、能夠降低方法復雜度等。

技術領域

本公開的實施例涉及信息技術，更具體地涉及圖像灰度值調整方法和裝置。

背景技術

近年來，隨著電子技術和圖像處理技術的飛速發展，圖像或視覺系統廣泛地應用于各種行業，諸如交通監控、駕駛輔助系統、公共安全、邊防海關、體育賽事報道、事件檢測、跟蹤、場景分析和分類、對象檢測和識別、圖像索引和檢索等諸多領域。在大多數的圖像或視覺處理應用/系統中，諸如數字攝影、醫學圖像分析、遙感、LCD顯示處理、以及科學可視化等，圖像對比度調節可以起到關鍵的作用。

一般而言，存在若干原因導致圖像/視頻具有較差的對比度(例如，圖像的灰度值分布比較集中)，例如，所使用的成像設備的質量較差、操作者缺乏經驗、在獲取圖像時的不利的外部條件(諸如，雨、雪、煙、霧、灰塵、沙塵等)等。這些原因可能導致所獲取的圖像的動態范圍較小。因此，此類圖像或視頻可能不能顯示所捕獲的場景中的全部細節，并且所捕獲的圖像可能呈現褪色和不自然的樣子。此外，一些圖像的灰度值可能分布集中在較窄的區間，也會引起圖像細節不夠清晰。例如，一幅過度曝光的圖片，其灰度級都集中在高亮度范圍內，而曝光不足的圖片，其灰度級集中在低亮度范圍內。一般而言，可以采用對比度增強技術(諸如直方圖均衡化)以使得圖像的灰度值間距拉開或使灰度值分布均勻，從而增大對比度的動態范圍，使圖像細節清晰，達到增強的目的。

然而，對比度增強技術(例如，直方圖均衡化技術)可能會導致輸出直方圖中存在空隙、導致過度的增強輸出、不能提供控制參數和/或不能控制噪聲和帶狀干擾等問題。

因此需要一種改進的圖像灰度值調整方案。

發明內容

根據本公開的一個方面，公開了一種圖像灰度值調整方法。該方法包括：通過直方圖均衡化映射函數，計算所述圖像中的每個像素的灰度值的第一映射值；通過所述直方圖均衡化映射函數，計算所述每個像素的灰度值減去第一預設值后的第二映射值，如果該灰度值減去第一預設值后超過預設灰度值范圍，選取所述預設灰度值范圍的最小值來計算所述第二映射值；通過所述直方圖均衡化映射函數，計算所述每個像素的灰度值加上第二預設值后的第三映射值，如果該灰度值加上第二預設值后超過所述預設灰度值范圍，選取所述預設灰度值范圍的最大值來計算所述第三映射值；基于所述第一映射值、所述第二映射值和所述第三映射值和各自的權重計算所述每個像素的輸出灰度值。

在一個實施例中，所述第一預設值與所述第二預設值相同。

在一個實施例中，所述第一預設值和所述第二預設值都等于1。

在一個實施例中，所述方法還包括：基于與所述每個像素周圍的指定范圍內的像素來計算所述權重。

在一個實施例中，在所述每個像素周圍的指定范圍內的像素包括至少3個鄰近像素。

在一個實施例中，在所述每個像素周圍的指定范圍內的像素包括在所述每個像素周圍的指定范圍內的所有像素或一部分像素。