一种低照度图像亮度增强方法.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CN113822826A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111412535.6(22)申请日2021.11.25(71)申请人江苏游隼微电子有限公司地址211135江苏省南京市栖霞区麒麟科技创新园启迪大街188号二楼启迪之星南京众创空间G41(72)发明人陈石王彬徐凯赵佳佳袁明亮王中杰(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人吴旭(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)G06T5/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称一种低照度图像亮度增强方法(57)摘要本发明公开了一种低照度图像亮度增强方法，包括根据图像的像素点亮度分布情况，筛选出适用于本方法的图像；通过低亮度区域通过映射函数增强亮度并保留梯度信息；通过实现高亮度区域通过映射函数降低亮度并保留梯度信息；根据一通道的亮度值计算得到RGB三通道色彩值，得到增强后的图像。本方法通过对图像的统计分析识别出属于情况三的低照度图像，便于能够实现更加有针对性的增强，并通过对低亮度和高亮度两个区域内的像素实施分别处理，进行针对性的增强和调整，实现比主流的直方图均衡法和暗通道估算法更好的效果。CN113822826ACN113822826A权利要求书1/2页1.一种低照度图像亮度增强方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将RGB图像的三通道像素点数值转化为一通道的亮度值，根据图像的像素点亮度分布情况，筛选出适用于本方法的图像；步骤2：计算图像低亮度像素亮度映射函数，实现低亮度区域通过映射函数增强亮度并保留梯度信息；步骤3：计算图像高亮度像素亮度映射函数，实现高亮度区域通过映射函数降低亮度并保留梯度信息；步骤4：根据一通道的亮度值计算得到RGB三通道色彩值，得到增强后的图像。2.根据权利要求1所述的低照度图像亮度增强方法，其特征在于，所述步骤1包括如下具体步骤：步骤1A：将RGB图像的三通道像素点数值转化为一通道的亮度值，图像的水平宽度和垂直宽度分别为H和V；步骤1B：用n比特来表示亮度值，亮度值取值范围是0‑(2n‑1)，将整个亮度值取值范围D分成n/2等分，n取8，即分成：D1={0‑63}；D2={64‑127}；D3={128‑191}；D4={192‑255}；步骤1C：计算图像所有像素点亮度值的分布，得到亮度分布函数p(a)=N{X=a}，a=0,1,2,3…255，N表示像素点个数；步骤1D：计算像素点亮度值分布在D1区域内的像素点数量在全部像素中的比例；步骤1E：计算像素点亮度值分布在D4区域内的像素点数量在全部像素中的比例：；步骤1F：设定亮像素比例最大阈值TH_L_PER_MAX为10%，亮像素比例最小阈值TH_L_PER_MIN为1%，暗像素比例最小阈值TH_D_PER_MIN为80%；如果W1>TH_D_PER_MIN，且TH_L_PER_MIN<W4<TH_L_PER_MAX，则判定图像属于适用于本方法的低照度图像。3.根据权利要求2所述的低照度图像亮度增强方法，其特征在于，所述步骤2包括如下具体步骤：步骤2A：设定能量集中度比例最大值TH_Light_PER_MAX为95%，能量集中度比例中间值TH_Light_PER_MID为50%；在D1区域内找到最小m值满足：，以及在D1区域内找到最小n值满足：；步骤2B：以三点坐标b1(0,0)、b2(n,96)、b3(m,191)确定低亮度像素亮度映射函数y(x)=c1xr1，x=0,1,2,3…191，其中96是D1、D2、D3区域的中点，191是D3区域的右界；通过低亮度像素亮度映射函数将D1区域50%像素分界点和95%像素分界点，分别映射到D1+D2+D3区域的中点和右界点，从而实现将集中分布在D1区域的低亮度通过指数映射分布到D1‑D3的区域范围，在增强亮度的同时，保留了梯度信息。4.根据权利要求2所述的低照度图像亮度增强方法，其特征在于，所述步骤3包括如下具体步骤：2CN113822826A权利要求书2/2页步骤3A：设定能量集中度比例最大值TH_Light_PER_MAX为95%，能量集中度比例中间值TH_Light_PER_MID为50%；在D4区域内找到最大c值满足：，以及在D4区域内找到最大d值满足：；步骤3B：以三点坐标b4(255,255)、b25(d,224)、b6(c,192)确定高亮度像素亮度映射函数z(x)=255‑c2(255‑x)r2，x=192,193,194…255，其中224是D4区域的中点，192是D4区域的左界；通过高亮度像素亮度映射函数将D4区域50%像素分界点和95%像素分界点，分别映射到D4区域的中