[發(fā)明專利]基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法

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• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114463208A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 丁永;何俊;羅桂華;許文杰;羅劍濤;徐旭;周攀;曾運達
• 申請（專利權(quán)）人: 潤建股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 汪治興

1.基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，包括圖像獲取步驟、圖像預處理步驟、圖像增強步驟和圖像后處理步驟；其特征在于，

所述圖像獲取步驟為讀取監(jiān)控圖像并轉(zhuǎn)化為指定格式的預處理圖像；

所述圖像預處理步驟為將預處理圖像放縮到指定大小作為輸入圖像；

所述圖像增強步驟為將輸入圖像進行格式轉(zhuǎn)換成指定的模式；根據(jù)模式對輸入圖像的指定一個或多個通道實施限制對比度自適應直方圖均衡方法后獲得增強圖像；

所述圖像后處理步驟為根據(jù)用戶預設指令判斷是否對增強圖像進行灰度轉(zhuǎn)換，并輸出預處理圖像和增強圖像；

其中，所述限制對比度自適應直方圖均衡方法包括以下步驟：

(1)設定K值為大于1的整數(shù)，將輸入圖像分割成K×K個連續(xù)不重復的子塊；

(2)根據(jù)每個子塊的像素值建立直方圖，每個子塊中所有的像素值都減去當前子塊中最小的像素值；

(3)依據(jù)裁剪公式對直方圖進行裁剪；所述裁剪公式如下：

其中，T_c是對比度增強幅度計算結(jié)果；T_d是預設的對比度增強幅度受限閾值；H是每塊圖像的高度；W是每個子塊的寬度；M是每個子塊的像素總數(shù)；

(4)對所有像素點進行重分配，先對直方圖中每個像素計算超出T_c的像素值；把所有的超出T_c的像素值全部加起來，得到E_total；計算平均值B_av，實現(xiàn)把E_total平均分配到所有像素點上；然后重新計算超出T_c的像素值，一直反復迭代；直到E_total小于1時候，停止迭代；迭代所用公式如下：

其中，B_av是平均添加到每個像素點上的像素值結(jié)果；E_total是超過閾值的像素值總數(shù)；h(x)是重分配后x的直方圖，x是像素點；

(5)根據(jù)灰度變換公式后變換灰度值并獲得新的圖像塊；

out＝min(T_i+s×sum，T_a)；

其中，T_a和T_i分別是預處理圖像中最大灰度值和最小灰度值；sum是每一次循環(huán)當前灰度值總和；out是變換后的灰度值；

(6)得到新的圖像塊后，對于位于全部圖像塊內(nèi)部的圖像塊，在與圖像塊相鄰的4個圖像塊形成的邊界進行線性插值運算，淡化過度；對于位于全部圖像塊邊緣的圖像塊，在與圖像塊相鄰的3個圖像塊形成的邊界進行線性插值運算，淡化過度；對于位于全部圖像塊角落的圖像塊，不做任何變換。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，其特征在于，所述圖像獲取步驟為讀取監(jiān)控圖像并轉(zhuǎn)化為BGR格式的預處理圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，其特征在于，所述圖像增強步驟中的模式包括HSV模式、LAB模式和BGR模式。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，其特征在于，所述圖像預處理步驟預處理圖像放縮到指定大小的寬為250px，長為250px。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，其特征在于，所述圖像增強步驟中，根據(jù)模式對輸入圖像的指定模式參數(shù)來實施圖像增強的具體方法為：判斷模式，若模式為HSV模式，則指定V通道實施圖像增強；若模式為LAB模式，則指定L通道實施圖像增強；若模式既不是HSV模式，也不是LAB模式，則全部通道實施圖像增強。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于限制對比度自適應直方圖均衡方法的建維監(jiān)控視頻圖像增強方法，其特征在于，所述限制對比度自適應直方圖均衡方法的步驟(1)中，設定k＝8。