[發明專利]一種參數優化的低照度圖像增強方法

有效

• 申請號: 201710261192.5
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107146207B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 陳豪;龐建華
• 申請（專利權）人: 重慶意能芯電子科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11416
• 代理人: 顧珊;龐立巖

本發明提供一種參數優化的低照度圖像增強方法，所述圖像增強方法包括：a)獲取低照度圖像R(x)，建立所述低照度圖像R(x)與增強圖像E(x)的增強函數E(x)?(225?A)＝(R(x)?(225?A))/t(x)；b)歸一化低照度圖像R(x)的灰度圖像g(x)，得到低照度圖像R(x)的歸一化灰度圖像gray；c)構造低照度圖像R(x)到增強圖像E(x)的放大倍數t(x)與低照度圖像R(x)的歸一化灰度圖像gray的線性相關函數t(x)＝f(w,g(x))；d)選取天空亮度參數A＝255，線性相關函數t(x)＝f(w,gray)，得到優化增強函數E(x)＝R(x)/t(x)＝R(x)/f(w,gray)對低照度圖像增強。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種參數優化的低照度圖像增強方法。

背景技術

隨著移動互聯網的發展，圖像信息已經逐步取代文本信息成為新的通信媒介。圖片，視頻逐步成為新的溝通，娛樂方式，與之相關的VR技術更是產業界與學術界的新寵。圖像識別，目標跟蹤，人臉識別，運動目標檢測等多種機器視覺算法越發成為研究熱點，而良好的圖像效果恰恰是這一切的前提和關鍵。

圖像更是視覺的基礎，是人類獲取和利用視覺信息的主要途徑和手段。現實生活中存在各種各樣的因素影響著視覺系統的成像質量，導致通過成像設備獲取的圖像產生一定程度的退化，例如光學透鏡、光電傳感器的非線性、圖像散焦模糊、相機運動帶來的模糊等。對于大多數視覺系統而言，光照條件的不均衡是造成圖像質量下降的重要原因，其中能見度較低出現最為頻繁且分布區域廣泛。低能見度，環境光不均衡是導致戶外視覺系統成像質量變差的主要因素，使得圖像質量嚴重退化，影響圖像信息的獲取。

圖像視頻設備大多采用CMOS圖像傳感器芯片，視頻拍攝由于數字存儲的限制只能存放256種灰度量級，遠遠達不到人眼上萬的動態范圍。現有技術中對低照度圖像增強通常采用的是的去霧反轉的方式。但是現有技術中去霧反轉需要低照度圖像進行反轉-去霧-反轉的過程，其中去霧過程選擇天空亮度參數以及透射率需要大量的計算，其計算過程非常復雜。

因此，需要一種能夠能夠簡化透射率計算，并保證圖像增強效果的參數優化的低照度圖像增強方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種參數優化的低照度圖像增強方法，所述圖像增強方法包括：

a)獲取低照度圖像R(x)，建立所述低照度圖像R(x)與增強圖像E(x)的增強函數E(x)-(225-A)＝(R(x)-(225-A))/t(x)，其中x為圖像中的坐標點，A為天空亮度參數，t(x)為低照度圖像R(x)到增強圖像E(x)的放大倍數；

b)歸一化低照度圖像R(x)的灰度圖像g(x)，得到低照度圖像R(x)的歸一化灰度圖像gray；

c)構造所述低照度圖像R(x)到增強圖像E(x)的放大倍數t(x)與所述歸一化灰度圖像gray的線性相關函數t(x)＝f(w,g(x))，其中w為修正因子；

d)選取天空亮度參數A＝255，線性相關函數t(x)＝f(w,gray)，得到優化增強函數E(x)＝R(x)/t(x)＝R(x)/f(w,gray)；

e)由優化增強函數E(x)＝R(x)/t(x)＝R(x)/f(w,gray)對低照度圖像增強，得到增強圖像E(x)。

優選地，低照度圖像R(x)到增強圖像E(x)的放大倍數t(x)與歸一化灰度圖像gray的線性相關函數滿足：

t(x)＝f(w,gray)＝1-w+gray，

其中w為修正因子，gray為低照度圖像R(x)的歸一化灰度圖像。

優選地，所述低照度圖像R(x)的歸一化灰度圖像gray滿足：