[發明專利]一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法

有效

• 申請號: 201811257366.1
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109493289B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 戴聲奎;陳翔程;張超;高劍萍
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: 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;李艾華

1.一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a)，接收輸入的8比特位的RGB顏色空間的彩色圖像，并將所述彩色圖像轉換到HSV顏色空間；將V通道的圖像記為img_v，并將V通道按像素值從小到大進行排序，計算前50％像素的灰度平均值darkmean，然后通過e指數函數計算得到參數值vk；

步驟b)，利用vk及單調遞減的非線性凹函數求得V通道圖像的每一個像素點對應的增強系數noline_V；將V通道的圖像乘上增強系數noline_V即可得到V通道增強后的圖像；

步驟c)，將S通道的圖像記為img_s，并求取其圖像灰度值的平均值，記為meanS；利用近高斯曲線求取其S通道的增強系數gauss；其中高斯曲線的均值默認為128，高斯曲線的方差為自適應參數；

步驟d)，通過對增強系數gauss進行線性調整得到S通道的增強系數noline_S；將S通道的圖像乘上增強系數noline_S得到S通道增強后的圖像；將增強后的HSV顏色空間圖像轉換回RGB顏色空間圖像，得到最終的亮度及飽和度雙重非線性增強圖像；

步驟b)中，利用vk及單調遞減的非線性凹函數求得V通道圖像的每一個像素點對應的增強系數noline_V，具體如下：

noline_V＝((255+vk)/(img_v+vk)-1)^k+1

其中，k的取值范圍為1.5～2.5。

2.根據權利要求1中所述的一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，步驟a)中，所述e指數函數表示如下：

vk＝exp(darkmean/64-1)*90+70。

3.根據權利要求1中所述的一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，步驟c)中，所述近高斯曲線表示如下：

gauss＝exp(-(img_s-μ)²/(2*σ²))

其中，μ表示均值，σ表示方差，方差的獲取方式如下：

σ＝tan((meanS-128)/128*0.45π)+50

其中，π表示圓周率。

4.根據權利要求1中所述的一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，步驟d)中，所述增強系數noline_S表示如下：

noline_S＝1+((250-meanS)/500)*gauss。

5.根據權利要求1中所述的一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，步驟a)中，將所述彩色圖像轉換到HSV顏色空間之后，還包括：將S通道和V通道的像素值范圍從0-1放大到0-255。

6.根據權利要求5中所述的一種具有亮度及飽和度雙重非線性圖像增強方法，其特征在于，步驟d)中，所述將增強后的HSV顏色空間圖像轉換回RGB顏色空間圖像之前，還包括：將S通道和V通道的像素值范圍從0-255壓縮為0-1。