[發明專利]一種自適應動態雙直方圖均衡方法

有效

• 申請號: 201810784366.0
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109035182B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 戴聲奎;黃正暐;鐘崢;高劍萍
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40;G06T5/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

本發明提供了一種自適應動態雙直方圖均衡方法，其包含步驟為：首先將輸入圖像的初始直方圖根據分割點左右分割，得到兩個子直方圖。然后進行二次計算重設直方圖的分割點。最后進行雙直方圖均衡得到結果圖。本發明設計了一種具有泛用性的雙直方圖均衡方法，能夠自適應改善各類圖像的清晰度、對比度、亮度。

技術領域

本發明屬于視頻圖像增強領域，涉及一種自動控制的雙直方圖均衡方法。

背景技術

眾所周知，攝像設備所面臨的拍攝環境多種多樣，在惡劣環境下進行拍攝容易導致視頻圖像質量下降，如對比度降低、細節不明顯和過度曝光等。視頻圖像增強技術能夠改善這一現象，在交通、安全、醫療、軍事等領域有著重要應用價值。

雙直方圖均衡是一種快速圖像增強算法，利用圖像的直方圖分布特性將圖像直方圖分為兩個部分，并分別根據兩個部分的分布形狀對圖像進行重映射，該類方法計算復雜度低，適用于視頻實時處理和硬件集成，但該類算法僅以初始分割點進行直方圖均衡，方法簡單且效果不佳，無法滿足復雜的圖像視頻拍攝環境，如無法實現高亮圖，低照度圖的圖像增強，容易產生失真和過度曝光，因此有著重要的研究價值和研究空間。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種通過裝置封裝碳排放計算的排放參數、方法，避免了繁瑣的人工盤查與高成本的傳感器投入。

本發明采用如下技術方案：

一種自適應動態雙直方圖均衡方法，其步驟如下：

a)輸入比特位為B、級數為L＝2^B的數字圖像，獲取其亮度圖像，其最大灰度級L_max，最小灰度級L_min，統計其初始直方圖，計算歸一化直方圖數組h(j)，其中j代表直方圖灰度級，L_min≤j≤L_max；

b)根據初次分割點C_1st，計算累加和S(C_1st)＝h(L_min)+...+h(C_1st)，并將初始直方圖左右分割，得到兩個子直方圖，分別將兩個子直方圖數組歸一化，然后分別累加得到數組S_L(i)和S_R(k)，其中i代表左子直方圖灰度級，其范圍為：L_min≤i≤C_1st，k代表右子直方圖灰度級，其范圍為C_1st+1≤k≤L_max；

c)將累加和S(C_1st)乘L_max，再加上自適應偏移量D，得到二次分割點C_2ed；

d)利用二次分割點C_2ed和左右累加數組S_L(i)和S_R(k)制作映射表，把表中元素的小數部分去除，對初始亮度圖像的每個像素進行映射替換，得到最后結果圖像；

所述步驟a)中，如果輸入圖像為單通道則直接作為亮度圖像，如果是多通道則提取亮度通道作為亮度圖像。

所述步驟b)中，初次分割點C_1st的計算可以采用大津法、像素中值、像素均值、峰值等。

所述步驟c)中，偏移量D的計算方法為：

若S(C_1st)≤0.5則：D＝r*(1-S(C_1st))*(0.5-S(C_1st))*L_max

若S(C_1st)0.5則：D＝r*S(C_1st)*(0.5-S(C_1st))*L_max

其中r是微調參數，取值范圍為0～2。