[發明專利]一種基于透射率和CLAHE算法的圖像處理方法

在審

• 申請號: 202111493552.7
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114283076A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 韓改霞;郭慧;戚濤;張見;姚毅;楊藝
• 申請（專利權）人: 凌云光技術股份有限公司;北京凌云光子技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供一種基于透射率和CLAHE算法的圖像處理方法，包括：計算待處理圖像的全局對比度；計算子圖像的區域對比度、基礎對比度受限閾值和大氣透射率；比較區域對比度和全局對比度；根據比較結果，計算子圖像的剪切閾值；根據剪切閾值，重新分配直方圖中的像素點，得到對應的對比度受限直方圖；對對比度受限直方圖進行直方圖均衡化處理，得到子均衡化圖像；對各個子均衡化圖像之間的像素點進行灰度值重構，得到與待處理圖像對應的輸出圖像。本申請通過將待處理圖像劃分為若干相同大小的子圖像，并結合子圖像的大氣透射率和區域對比度，自適應調節相應子圖像的剪切閾值，從而進一步提高待處理圖像的對比度，增強待處理圖像的細節信息。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種基于透射率和CLAHE算法的圖像處理方法。

背景技術

在圖像處理領域中，直方圖均衡化是常用的增強圖像對比度的方法，可以增強圖像中的有用信息，削弱圖像中不感興趣的信息，從而改善圖像的視覺效果，豐富圖像的信息量，加強對圖像的識別效果。直方圖均衡化的方法包括限制對比度的自適應直方圖均衡化(CLAHE)算法，CLAHE算法結合了自適應直方圖均衡化和對比度受限兩種技術的優點，可以通過增強圖像的局部對比度，從而達到增強圖像細節的效果，尤其是對于低對比度圖像具有很好的增強效果。

現有的CLAHE算法在對圖像進行增強對比度處理時，首先，將圖像劃分成多個子圖像；然后，按照圖像的對比度受限閾值設置統一的裁剪閾值；最后，通過統一的裁剪閾值對每個子圖像分別進行局部增強處理。

然而，采用統一的裁剪閾值對低對比度的部分子圖像進行局部增強處理時，部分子圖像的細節信息不能充分顯示，導致圖像增強的效果差。

發明內容

本申請提供了一種基于透射率和CLAHE算法的圖像處理方法，以解決現有技術中存在的采用統一的裁剪閾值對低對比度的部分子圖像進行局部增強處理時，部分子圖像的細節信息不能充分顯示，導致圖像增強的效果差的問題。

第一方面，本申請提供一種基于透射率和CLAHE算法的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括以下步驟：

計算待處理圖像的全局對比度；

計算子圖像的區域對比度和基礎對比度受限閾值，所述子圖像通過對所述待處理圖像劃分得到，且每個所述子圖像的大小相同；

計算所述子圖像的大氣透射率；

比較所述區域對比度和所述全局對比度；

根據比較結果采用相應的參數和公式，計算所述子圖像的剪切閾值，所述參數包括所述基礎對比度受限閾值和所述子圖像的大氣透射率；

根據所述剪切閾值，重新分配直方圖中的像素點，得到對應的對比度受限直方圖，所述直方圖根據所述子圖像得到，所述直方圖的數量和所述對比度受限直方圖的數量均與所述子圖像的數量相同，所述像素點包括所述子圖像中每個灰度級所對應的像素點；

對所述對比度受限直方圖進行直方圖均衡化處理，得到與所述子圖像對應的子均衡化圖像，所述子均衡化圖像的數量與所述子圖像的數量相同；

對各個所述子均衡化圖像之間的像素點進行灰度值重構，得到與所述待處理圖像對應的輸出圖像。

上述技術方案中，通過結合每個子圖像的大氣透射率和區域對比度，可以自適應調節每個子圖像對應的剪切閾值，即不同子圖像所對應的剪切閾值不同，從而有效解決現有技術中采用統一剪切閾值對所有子圖像進行處理，導致的區域對比度及圖像細節強度不夠的問題。自適應調節每個子圖像對應的剪切閾值，能夠增強圖像細節信息，降低圖像的局部噪聲，從而傳遞更豐富的圖像信息。

在本申請的較佳實施例中，計算所述子圖像的大氣透射率，包括：

計算所述待處理圖像的暗通道圖像；