[發明專利]一種視頻增亮方法

在審

• 申請號: 201710142759.7
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN107038689A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 李亞鵬;柴智;翟佳;肖軍波
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;H04N7/18
• 代理公司: 北京君恒知識產權代理事務所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

1.一種視頻增亮方法,其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1)對輸入的圖像進行通道篩選，并將所述圖像分成三個單通道圖像；

2)對所述三個單通道圖像進行反相操作；

3)計算所述三個單通道圖像的暗通道圖像；

4)統計所述三個單通道圖像的直方圖；

5)統計環境光；

6)進行高斯濾波；

7)計算透射率映射表；

8)對所述三個單通道圖像進行增亮處理；

9)對所述三個單通道圖像進行數據合并，并輸出圖像。

2.如權利要求1所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟3)所述暗通道圖像為Ω(x)的尺度定義為1，只對單點進行暗原色計算，所得到的圖像；

計算所述三個單通道圖像的暗通道圖像包括計算三個單通道圖像的對應位置的最小值，即：

J_dark(x)＝min(min(imgR(x),imgG(x)),imgB(x))

式中，Ω(x)為圖像；imgR(x)，imgG(x)，imgB(x)為三個單通道圖像。

3.如權利要求1所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟4)統計所述三個單通道圖像的直方圖包括分別統計所述三個單通道圖像的灰度直方圖分布；

統計后存儲數據。

4.如權利要求1所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟5)統計環境光的步驟如下：

①選取所述三個單通道圖像中亮度最大的1％的像素為環境光；

②分別計算出三個單通道的環境光；

③根據單個通道的環境光估測圖像的大氣光成分。

5.如權利要求4所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟②計算出所述環境光后，判斷當前處理圖像的幀數，若當前幀為第一幀，則將此時計算出的環境光設為初始值；

若當前幀不是第一幀，則對其進行再次判斷；再次判斷時，若與記錄的環境光變化不大，則對環境光進行加權平均，若變化較大，則不改變當前環境光，其選取公式如下：

式中，表示經過原始統計得到的第k幀的環境光；A_k表示經過學習得到的第k幀的環境光；α表示當前幀的更新權重，取值范圍為0到1，其取值越大表示更新的速率越快；A_thresh表示相鄰兩幀環境光差值絕對值的閾值。

6.如權利要求1所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟7)計算透射率映射表的公式如下：

1

式中，A_c表示所有通道所對應的環境光；max(A_c)表示該像素所有通道中的環境光的最大值；ω表示常數，且0<ω≤1；t₀表示限制常數；V表示輸入值，且V∈[0,255]。

7.如權利要求1所述的視頻增亮方法,其特征在于，步驟9)在所述三個單通道圖像進行數據合并時，其復原公式如下：

J_c(x)＝255-((I_c(x)-A_c)*t_map[J_dark(x)])>>10-A_c

式中，J_dark(x)表示暗通道對應位置的值；I_c(x)表示原始圖像中每個通道對應位置的值。

8.如權利要求2所述的視頻增亮方法,其特征在于，計算所述三個單通道圖像的暗通道圖像時采用SIMD處理。