[發(fā)明專利]一種視頻增亮方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710142759.7 | 申請日： | 2017-03-10 |
| 公開（公告）號： | CN107038689A | 公開（公告）日： | 2017-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李亞鵬;柴智;翟佳;肖軍波 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京環(huán)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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466 | 代理人： | 黃啟行,張璐 |
| 地址： | 100854*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 視頻 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻增亮方法。
背景技術(shù)
在夜間或陰天等低照度的環(huán)境下，相機成像質(zhì)量較差，對觀測人員來說無法對視頻中的事件進行有效的觀測，同時，夜間照明較差，使得監(jiān)控攝像機采集的圖像無法提供足夠的對比度使監(jiān)控人員分辨出異常的人員和設(shè)備運動，導(dǎo)致夜間成為盜竊等犯罪高發(fā)的時段。因此，對低照度環(huán)境下的視頻進行增亮也是視頻監(jiān)控行業(yè)急需解決的問題之一。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供的一種視頻增亮方法，解決了圖像增亮問題，并且提高了圖像處理的運行速度。
本發(fā)明提供的一種視頻增亮方法,其改進之處在于，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(tǒng)計所述三個單通道圖像的直方圖；
5)統(tǒng)計環(huán)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(shù)據(jù)合并，并輸出圖像。
優(yōu)選的，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(yīng)位置的最小值，即：
Jdark(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。
較優(yōu)選的，步驟4)統(tǒng)計所述三個單通道圖像的直方圖包括分別統(tǒng)計所述三個單通道圖像的灰度直方圖分布；
統(tǒng)計后存儲數(shù)據(jù)。
較優(yōu)選的，步驟5)統(tǒng)計環(huán)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(huán)境光；
②分別計算出三個單通道的環(huán)境光；
③根據(jù)單個通道的環(huán)境光估測圖像的大氣光成分。
較優(yōu)選的，步驟②計算出所述環(huán)境光后，判斷當前處理圖像的幀數(shù)，若當前幀為第一幀，則將此時計算出的環(huán)境光設(shè)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(huán)境光變化不大，則對環(huán)境光進行加權(quán)平均，若變化較大，則不改變當前環(huán)境光，其選取公式如下：
式中，表示經(jīng)過原始統(tǒng)計得到的第k幀的環(huán)境光；Ak表示經(jīng)過學(xué)習(xí)得到的第k幀的環(huán)境光；α表示當前幀的更新權(quán)重，取值范圍為0到1，其取值越大表示更新的速率越快；Athresh表示相鄰兩幀環(huán)境光差值絕對值的閾值。
較優(yōu)選的，步驟7)計算透射率映射表的公式如下：
式中，Ac表示所有通道所對應(yīng)的環(huán)境光；max(Ac)表示該像素所有通道中的環(huán)境光的最大值；ω表示常數(shù)，且0<ω≤1；t0表示為限制常數(shù)，其用于防止計算結(jié)果過大導(dǎo)致結(jié)果圖像失真；V表示輸入值，且V∈[0,255]。
較優(yōu)選的，步驟9)在所述三個單通道圖像進行數(shù)據(jù)合并時，其復(fù)原公式如下：
Jc(x)＝255-((Ic(x)-Ac)*tmap[Jdark(x)])>>10-Ac
式中，Jdark(x)表示暗通道對應(yīng)位置的值；Ic(x)表示原始圖像中每個通道對應(yīng)位置的值。
較優(yōu)選的，計算所述三個單通道圖像的暗通道圖像時采用SIMD處理。
本發(fā)明的技術(shù)方案中，將圖像進行分通道處理，過程中采用SIMD指令進行處理，提高了處理的運行速度，已可在單線程上對720P視頻進行實時處理。
本發(fā)明的技術(shù)方案中，通過重新對單通道圖像處理、設(shè)計環(huán)境光，達到了圖像增亮的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例的流程圖。
具體實施方式
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