[發明專利]港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法

在審

• 申請號: 202211029015.1
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115100084A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 張然;桑寶玲;王洪波;鄭忠臣;于文江;馬宏達
• 申請（專利權）人: 天津市聯大通訊發展有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 劉影

1.港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、攝像機接收圖像，攝像系統計算圖像的灰度；

S2、攝像系統判斷圖像的灰度值是否處于灰度區間內，是，則直接進入步驟S3；否，則通過調整公式調整圖像的對比度和灰度值后再進入步驟S3；

S3、攝像系統將經過步驟S2處理的圖像運用tenengard梯度算法分別提取水平方向梯度值和垂直方向梯度值，并通過水平方向梯度值和垂直方向梯度值分析圖像清晰度；

S4、攝像系統判斷圖像清晰度是否高于Ten閾值，是，則圖像不做處理，直接輸出圖像，否，則啟動Retinex算法對于圖像進行增強處理。

2.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S1中的計算圖像的灰度包括以下步驟：

A1、將圖像的RGB顏色空間轉為YIQ色彩空間；

A2、通過YIQ色彩空間得到灰度公式。

3.根據權利要求2所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：所述灰度公式為：

Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B；

其中，Y為顏色的明視度；R為Red；G為Green；B為Blue。

4.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S2中的所述灰度區間的范圍為80-180。

5.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S2中的所述調整公式為：

dst = alpha * src + beta；

其中，src為原圖；dst為目標圖；alpha 0，用于控制圖像對比度；beta為增益變量,用于控制圖像灰度。

6.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S3中的所述tenengard梯度算法的公式為：

；

；

其中，Ten為tenengrad值；n為像數總數；x為像數點坐標值；y為像數點坐標值；S（x，y）為人眼所能接收到的反射光圖像；Gx為水平方向梯度值，Gy為垂直方向梯度值；為像素點（x，y）的值。

7.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S3中的所述水平方向梯度值、所述垂直方向梯度值的矩陣分別為：

Gx:Gy:

其中，Gx為水平方向梯度值，Gy為垂直方向梯度值。

8.根據權利要求1所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟S4中的圖像增強處理包括以下步驟：

B1、讀入人眼所能接收到的反射光圖像S（x，y），并判斷S（x，y）是否為灰度圖，是，則將S（x，y）每個像素的灰度值由整數值轉換為浮點數，并轉換到對數域；否，則將S（x，y）的每個顏色分類分別處理，將每個分量的像素值由整數值轉換為浮點數，并轉換到對數域；

B2、輸入尺度C，確定參數λ值，并進入步驟B3；

B3、通過取值公式計算得到r（x，y）；

B4、通過轉換公式將r（x，y）從對數域轉換到實數域得到R（x，y）；

B5、對R（x，y）線性拉伸并輸出顯示。

9.根據權利要求8所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟B3中的所述取值公式為：

；

其中，r（x，y）為對數域輸出圖像；S（x，y）為人眼所能接收到的反射光圖像；*為卷積符號，F（x，y）為中心環繞函數。

10.根據權利要求8所述的港口復雜光照環境智能圖像增強攝像方法，其特征在于：在步驟B4中的所述轉換公式為：

；

其中，r（x，y）為對數域輸出圖像；S（x，y）為人眼所能接收到的反射光圖像；L（x，y）為入射光圖像；R（x，y）為物體的反射性質圖像。