[發明專利]一種低照度圖像增強處理方法

在審

• 申請號: 201710754288.5
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107578383A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 馮華
• 申請（專利權）人: 北京華易明新科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙)11210
• 代理人: 丁偉

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，具體來說，涉及一種低照度圖像增強處理方法。

背景技術

在室內、夜間等低照度條件下，由于非自然光源的照度不充分，所以目標表面的反射光較弱，造成進入成像傳感器的光線不足，導致在夜間采集的圖像質量退化嚴重、圖像可辨識性很低，且含有大量噪聲，以至于難以分辨圖像中的細節，大大降低了圖像的應用價值，這類圖像統稱為低照度圖像。

對低照度圖像的質量提升，是目前圖像質量提升領域的研究熱點之一，尤其是在城市交通、監控視頻等計算機視覺領域，低照度圖像的質量提升具有重大意義。目前對低照度圖像的增強方法主要是在RGB顏色空間下直接對圖像進行增強處理例如MSRCR算法，這種處理方式容易產生顏色丟失，不符合人眼的視覺特征。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種低照度圖像增強處理方法，能夠克服現有技術的上述不足。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種低照度圖像增強處理方法，包括如下步驟：

S1：獲取待處理的低照度圖像后，將待處理的低照度圖像從RGB顏色空間轉換到HSI顏色空間，獲取每個像素的色調值、色飽和度值和亮度值；

S2：基于Retinex算法，采用交替極小化方法將亮度值分解為反射分量和照射分量；

S3：分別對反射分量和照射分量進行增強處理后，合成增強后的亮度值；

S4：對每個像素的色飽和度值進行增強處理得到增強后的色飽和度值；

S5：將色調值、增強后的亮度值和增強后的色飽和度值合成新的HSI圖像；

S6：將新的HSI圖像轉化為新的RGB圖像，對新的RGB圖像進行白平衡處理，得到白平衡處理后的增強圖像，具體包括：

S6.1：對待處理圖像進行指數空間變換；

S6.2：在指數空間分別計算LBP值；

S6.3：計算RGB空間的LBP值的方差STD；

S6.4：根據方差STD選取最優像素點；

S6.5：采用最優像素點對應的RGB值對待處理圖像進行校正。

進一步的，步驟S3具體包括：

S3.1：對照射分量進行伽馬校正，并進行自適應直方圖均衡化處理后，獲得增強后的照射分量；

S3.2：對反射分量進行非局部均值濾波操作后獲得增強后的反射分量；

S3.3：將增強后的照射分量和增強后的反射分量合成增強后的亮度值。

進一步的，步驟S4中對每個像素的色飽和度值進行增強處理的公式為：

其中，S_enh是增強處理后所述像素的色飽和度，min(R,G,B)為所述像素的紅色灰度值、藍色灰度值以及綠色灰度值中的最小值,max(R,G,B)為所述像素的紅色灰度值、藍色灰度值以及綠色灰度值中的最大值。

進一步的，步驟S6.1中，對待處理圖像進行指數空間變換的公式為：

I_LOG＝log(I_R,G,B)

其中，I_R,G,B為待處理圖像，I_LOG為指數變換后的圖像。

本發明的有益效果：本方法可以極大地提升低照度圖像的清晰度，使細節可以再現，而且基本不會產生顏色丟失，更為符合人眼的視覺特征，適用性強、魯棒性高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據本發明實施例所述的一種低照度圖像增強處理方法的流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1所示，根據本發明實施例所述的一種低照度圖像增強處理方法，包括如下步驟：

S1：獲取待處理的低照度圖像后，將待處理的低照度圖像從RGB顏色空間轉換到HSI顏色空間，獲取每個像素的色調值、色飽和度值和亮度值；

S2：基于Retinex算法，采用交替極小化方法將亮度值分解為反射分量和照射分量；