[發明專利]基于動態數據分布的圖像增強方法

在審

• 申請號: 202110598628.6
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113344810A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 肖宏
• 申請（專利權）人: 新相微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/13;G06T7/90
• 代理公司: 杭州研基專利代理事務所(普通合伙) 33389
• 代理人: 祁文鵬

本發明屬于圖像增強技術領域，具體涉及基于動態數據分布的圖像增強方法及裝置。本發明通過將待處理圖像進行分塊處理，依照到待處理圖像中需要進行增強的部分，再對分塊處理后的結果再次進行分塊處理，以找到需要進行增強的區域，實現了圖像增強的精準定位；一方面，可以降低圖像增強所需要耗費的系統資源，因為只需要對需要增強的區域進行增強即可；另一方面，因為避免了對不需要增強的區域進行過度增強，降低圖像質量；同時，本發明使用基于像素點的圖像增強算法，對需要增強的區域的每個像素點進行操作，以提升圖像增強的效果；最后，本發明還通過動態分析和增強準確性檢測來確保圖像增強的準確性，進一步提升增強后的圖像質量。

技術領域

本發明屬于圖像增強技術領域，具體涉及基于動態數據分布的圖像增強方法。

背景技術

圖像在獲取的過程中有可能會受到成像設備動態范圍大小、環境光線強弱等因素的影響，導致圖像出現對比度較低、圖像信息不明顯、顏色失真、目標的輪廓或者邊界信息清晰度不夠等現象，給人類視覺觀察和機器分析處理帶來困難，因而需要對圖像進行增強處理。

圖像增強是針對給定圖像的應用場合，有目的地強調圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強調某些感興趣的特征，擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，使之改善圖像質量、豐富信息量，加強圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。它可以突出某些感興趣的區域，降低一些無用的信息影響，改善圖像的視覺效果，提高圖像使用價值。在醫學診斷、人臉識別、遙感圖像等領域，圖像識別得到了廣泛應用。經典的圖像增強算法主要有:直方圖均衡法、小波變換法、同態濾波法和Retinex算法等。

Retinex是Land等提出的一個關于人類視覺系統如何調節感知到物體的顏色和亮度的模型，它表示同樣的物體在不同的光源或光線底下顏色恒定的。它將圖像I(x,y)分為兩部分,即亮度圖像(低頻部分)和反射圖像(高頻部分),分別用L(x,y)和R(x,y)表示。通過改變亮度圖像和反射圖像在原圖像中的比例來達到增強圖像的目的。但是，現有的多尺度Retinex圖像增強算法由于需要多次卷積運算，導致運算量較大，而且假定初始光照圖像是緩慢變化的，當實際情況的圖像邊緣存在光照變化較大時，容易產生圖像邊緣模糊，圖像細節增強不足。

專利號CN201710545556.2A的專利公開了一種圖像增強方法，包括：對原圖像進行二值化處理，將原圖像分割背景類圖像和目標類圖像；根據分割后的圖像的種類，對分割后的圖像采用相應尺度的retinex算法計算處理；對計算處理后的圖像中包括的亮度圖像進行雙邊濾波處理，對計算處理后的圖像中包括的反射圖像進行小波去噪處理；對雙邊濾波處理后的圖像和小波去噪處理后的圖像合成并進行伽馬校正，得到增強后的圖像。

其雖然通過對圖像兩個尺度進行變換，有利于減少卷積計算量，對亮度圖像進行雙邊濾波，以及對反射圖像進行小波去噪，有利于去除圖像的噪聲且較少的損失圖像細節，通過對合成的圖像進行伽馬校正，有利于增強圖像全局。

但其在處理時，需要對圖像進行二值化和分割處理，使得整個圖像增強的過程需要耗費更多的系統資源，需要更多的處理時間；同時，由于對計算處理后的圖像中包括的亮度圖像進行雙邊濾波處理，但又對計算處理后的圖像中包括的反射圖像進行小波去噪處理，不同算法的使用使得最后得到的處理圖像顯示效果存在明顯偏差，降低了圖像質量。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供基于動態數據分布的圖像增強方法，本發明通過將待處理圖像進行分塊處理，依照到待處理圖像中需要進行增強的部分，再對分塊處理后的結果再次進行分塊處理，以找到需要進行增強的區域，實現了圖像增強的精準定位；一方面，可以降低圖像增強所需要耗費的系統資源，因為只需要對需要增強的區域進行增強即可；另一方面，因為避免了對不需要增強的區域進行過度增強，降低圖像質量；同時，本發明使用基于像素點的圖像增強算法，對需要增強的區域的每個像素點進行操作，以提升圖像增強的效果；最后，本發明還通過動態分析和增強準確性檢測來確保圖像增強的準確性，進一步提升增強后的圖像質量。