一种基于HSV色彩空间的图像增强方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105354801A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510656077.9(22)申请日2015.10.13(71)申请人苏州汉基视测控设备有限公司地址215000江苏省苏州市常熟市通港路98号1幢(72)发明人仝武军卢宗庆唐婷(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于HSV色彩空间的图像增强方法(57)摘要本发明是一种基于HSV色彩空间的图像增强方法，该方法包括以下步骤：步骤1）输入RGB彩色图像，并将RGB彩色图像转换到HSV色彩空间，得到色调分量H、饱和度分量S和亮度分量V；步骤2）对亮度分量V的处理；步骤3）对HSV色彩空间的饱和度分量S进行中值滤波和线性增强得到增强饱和度分量；步骤4）将HSV色彩空间的色调分量H、增强灰度分量和增强饱和度分量合并得到前期结果HSV色彩空间图像，并转换成RGB彩色图像；步骤5）对RGB彩色图像进行图像去雾处理，得到RGB彩色输出图像。本发明输出的图像，整体亮度提升，图像亮度分布均匀，图像轮廓和颜色均能分辨，细节突出，视觉效果佳。CN105354801ACN105354801A权利要求书1/2页1.一种基于HSV色彩空间的图像增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1）输入RGB彩色图像，并将RGB彩色图像转换到HSV色彩空间，得到色调分量H、饱和度分量S和亮度分量V；步骤2）对亮度分量V的处理：步骤2.1）亮度分量V基于L0范数的图像稀疏分解，得到基层图像B和细节图像D；步骤2.2）采用基于RTV的纹理图像和JND函数增强细节图像D，增强后的细节图像为，基于相对总变差RTV计算，细节图像D的纹理为：，其中，，是滤波窗口的总变差，，是滤波窗口的固有变差，计算增强的细节图像：，其中，是线性增量，是仅通过人类视觉观察出来的差异，是与纹理相关的权重；步骤2.3）对基层图像B进行直方图均衡化操作，得到增强后的基层图像；步骤2.4）将增强细节图像与增强基层图像合并得到增强灰度分量；步骤3）对步骤1）中的HSV色彩空间的饱和度分量S进行中值滤波和线性增强得到增强饱和度分量；步骤4）将步骤1）中的HSV色彩空间的色调分量H、步骤2.4）中的增强灰度分量和步骤3中的增强饱和度分量合并得到前期结果HSV色彩空间图像，并转换成RGB彩色图像；步骤5）对步骤4）中的RGB彩色图像进行图像去雾处理，得到RGB彩色输出图像。2.根据权利要求1所述的基于HSV色彩空间的图像增强方法，其特征在于，在所述步骤2.1）中，将细节图像D用基层图像B来表示：，稀疏分解公式：2CN105354801A权利要求书2/2页，采用变量分离和惩罚技术，同时引入辅助变量，，固定，求解，，即可解出和。3.根据权利要求1所述的基于HSV色彩空间的图像增强方法，其特征在于，在所述步骤5）中，R、G、B三个通道的无雾图像公式:，其中，C表示R、G、B三个分量，是已知的待去雾图像，是待求的无雾图像，定义输入图像的暗通道为：，暗通道先验理论为：除了图像中天空的区域，其余区域的暗通道无限趋向0，从而求得去雾后的RGB彩色输出图像。3CN105354801A说明书1/5页一种基于HSV色彩空间的图像增强方法技术领域[0001]本发明属于图像信息处理技术领域，具体涉及一种基于HSV色彩空间的图像增强方法。背景技术[0002]图像具有的的直观、客观存在、迅速、高效等特点，让其他传播媒介无法企及，“读图”让人们对事物的认识更加趋于简单化和便捷化。[0003]通常，图像在处理和传播的过程中会引入各种类型的噪声形成图像失真。在摄影时由于光照条件的不同也会造成拍摄出来的图像质量下降，如光线过暗，导致拍出来的照片曝光不足或者低曝光；光线太强导致拍出来的照片强曝光或者曝光过度；光线分布不均匀导致拍出来的照片无法表达出一半很亮一半很暗。“读图时代”的到来，要求用更有效的图像增强方法，处理得到质量更高的图像，这样人眼得到的信息便更多。发明内容[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种基于HSV色彩空间的图像增强方法。[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种基于HSV色彩空间的图像增强方法，该方法包括以下步骤：步骤1）输入RGB彩色图像，并将RGB彩色图像转换到HSV色彩空间，得到色调分量H、饱和度分量S和亮度分量V；步骤2）对亮度分量V的处理：步骤2.1）亮度分量V基于L0范数的图像稀疏分解，得到基层图像B和细节图像D；步骤2.2）采用基于RTV的纹理图像和JND函数增强细节图像D，增强后的细节图像为，基于相对总变差RTV计算，细节图像