[發明專利]消費類電子產品的亮度保持的圖像細節增強方法及裝置

在審

• 申請號: 202010322148.2
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111563865A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 王海峰;章怡;范鑫;陳海忠;吳衛華;薛勇
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵

本發明提供了一種消費類電子產品的亮度保持的圖像細節增強方法及裝置，以圖像直方圖為基礎，根據輸入圖像的特點自動將輸入圖像的直方圖分割為若干分塊直方圖，并在各分塊內做直方圖均衡計算，最后合并輸出增強圖像，從而可以針對消費類電子產品及紅外圖像處理圖像要求輸入與輸出圖像亮度基本保持一致的條件下，提高輸出圖像的對比度與細節呈現能力，能夠更好地保持輸入圖像的亮度，同時又能夠實現圖像對比度增強，清晰呈現圖像細節。

技術領域

本發明涉及圖像對比度增強技術領域，尤其涉及一種消費類電子產品的亮度保持的圖像細節增強方法及裝置。

背景技術

全局直方圖均衡化是數字圖像增強的常用方法之一，其算法雖然實現簡單，但不適合在電視、數碼相機、攝像機等消費類電子產品中實現。這是因為傳統的全局直方圖均衡算法(HE)不能很好地保持輸入與輸出圖像的亮度，即采用HE算法處理之后的輸出圖像，其亮度與輸入圖像的亮度會有一個較大的偏差。因此，對于一些消費類電子產品以及紅外圖像處理系統(要求輸出圖像能夠保持輸入圖像的亮度)，HE算法往往不能夠得到令人滿意的輸出圖像。

為了能夠有效地解決這個問題，提出了許多基于HE的算法。盡管一些方法可以實現圖像整體的對比度增強，亮度保持較好，但是對于局部細節往往不能夠實現有效的增強，結果不能夠得到令人滿意的輸出圖像。

發明內容

本發明旨在提供一種克服上述問題之一或者至少部分地解決上述任一問題的消費類電子產品的亮度保持的圖像細節增強方法及裝置。

為達到上述目的，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

本發明一方面提供了一種消費類電子產品的亮度保持的圖像細節增強方法，包括：計算灰度輸入圖像I的灰度級直方圖h(i)、概率p(i)，其中，i為灰度級，設置輸出圖像imageout與輸入圖像I尺寸相同，數值設置為零矩陣；利用第一數組h₁記錄符合第一規則的直方圖，利用第一灰度級數組id₁記錄對應灰度級，利用第二數組h₂記錄符合第二規則的直方圖，利用第二灰度級數組id₂記錄對應灰度級，其中，第一規則包括0p(i)＝1/255，第二規則包括：p(i)1/255；將第一數組h₁和第二數組h₂進行再分割，利用jgh₁數組記錄第一灰度級數組id₁中相鄰兩數之差，利用jg₁數組記錄jgh₁(x)＝預設值的數值，分割塊數大小1+length(jg₁)個；利用jgh₂數組記錄第二灰度級數組id₂中相鄰兩數之差，利用jg₂數組記錄jgh₂(x)＝預設值的數值，分割塊數大小1+length(jg₂)個；設置第一公共數組Hx存放分塊直方圖，第二公共數組idx存放第一公共數組Hx的灰度級，其中，第一數組h₁中各分塊直方圖Hx的獲取方式為：判斷jg₁數組是否為空，若為空，確定第一數組h₁不能分割，則令第一公共數組Hx＝h₁,第二公共數組idx＝id₁，第一公共數組Hx存放的分塊直方圖長度為length(Hx)；若不為空，確定第一數組h₁可以再次分割，分割的塊數為1+length(jg₁)個，對1...(1+length(jg₁))中任意分塊直方圖為Hx＝h₁(T1:jg₁(i)),對應分塊直方圖的灰度級為idx＝id₁(T1:jg₁(i))，其中i＝1...n₁-1，在i＝1時，T1＝1，在i＝2...n₁-1時，T1＝1+jg₁(i)；第二數組h₂中各分塊直方圖Hx的獲取方式為：判斷jg₂數組是否為空，若為空，確定第二數組h₂不能分割，則令第一公共數組Hx＝h₂,第二公共數組idx＝id₂，第一公共數組Hx存放的分塊直方圖長度為length(Hx)；若不為空，確定第二數組h₂可以再次分割，分割的塊數為1+length(jg₂)個，對1...(1+length(jg₂))中任意分塊直方圖為Hx＝h₂(T2:jg₂(i)),對應分塊直方圖的灰度級為idx＝id₂(T2:jg₂(i))，其中i＝1...n₂-1，在i＝1時，T2＝1，在i＝2...n₂-1時，T2＝1+jg₂(i)；計算第一公共數組Hx中各分塊直方圖的概率累積概率其中i＝1...length(Hx)；對第一公共數組Hx中各分塊直方圖按如下公式計算：其中i＝1...length(Hx)，f(i)為輸出圖像的灰度值，P₁為圖像細節、亮度、對比度的調節參數；輸出輸出圖像imageout。