一种图像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像处理方法及装置，该方法包括：利用小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解；针对每幅分解图像，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，其中，大于频率调整阈值的频率调低，小于频率调整阈值的频率调高；根据频率调整后的每幅分解图像，重构出所述原始图像对应的调整后亮度图像；根据所述原始图像、原始亮度图像以及调整后亮度图像，确定所述原始图像对应的处理后图像。本发明专利技术能够重现图像细节并增强图像中细节不突出的区域中的细节，还能够提升原始图像暗处图像细节并再现高亮区域图像的细节。

Image processing method and apparatus

The present invention provides an image processing method and device, the method includes: using wavelet transform, the original image brightness of the original images for each order N decomposition; decomposition of the image, adjust the threshold according to the frequency the amplitude decomposition of image and the corresponding adjustment of the amplitude decomposition corresponding to each pixel in the image frequency of the larger than the frequency to adjust the threshold lower frequency, frequency modulation frequency is less than the adjusted threshold; according to each frequency adjustment after the decomposition of the image, reconstruct the original image corresponding to the image brightness adjustment; according to the original image, the original image brightness and brightness adjustment after image processing, determine the corresponding to the original image after image. The present invention is capable of reproducing image details and enhancing details in areas of less detail in the image, and enhancing the details of the dark image of the original image and reproducing details of the highlighted region image.

【技术实现步骤摘要】
一种图像处理方法及装置
本专利技术涉及数字图像处理
，尤其涉及一种图像处理方法及装置。
技术介绍
在图像显示领域，通常显示器能够显示R、G、B分量的亮度值在[0，255]之间的像素值，而256个不同的亮度级别显然不能完全反映自然界中光线的亮度情况。比如，太阳的亮度可能是一个白炽灯亮度的几千倍，是一个被白炽灯照亮的桌面的亮度的几十万倍，这远远超出了显示器所能够显示的亮度范围，此时显示器上显示的图像可能会出现明亮区域曝光过度，而黑暗去曝光不足，导致无法分辨图像细节的问题。因此，如何在有限的亮度范围内显示如此宽广的亮度范围，正是图像处理技术所要解决的问题。目前，常用ToneMapping算法，提升图像细节，从而在有限的亮度范围内显示宽广的亮度范围的图像，进而提升图像质量。ToneMapping算法主要包括全局处理的方法和局部处理的方法。全局处理的方法主要通过使用同一条非线性曲线映射图像中的每个像素，从而达到提升图像细节的目的；局部处理的方法主要基于Retinex理论，该理论的基本思想通过综合考虑图像采集设备采集到的场景的绝对光照值和该场景周围的光照值，对图像进行细节处理。但是，基于全局处理的方法无法做到在保证提升暗处图像细节的同时再现高亮区域图像的细节，因此，利用该方法处理后的图像对比度低相对较低，图像细节也不够清楚。而由于Retinex理论假设图像光照变化是平缓，因此使用局部处理的方法在处理图像时容易在在明暗对比强烈的地方产生“光晕现象”。
技术实现思路
本专利技术提供一种图像处理方法及装置，用于解决现有技术中对图像进行细节处理的方式所带来的图像对比度低相对较低、图像细节也不够清楚以及容易产生“光晕现象”的问题。一种图像处理方法，包括：利用小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，N为不小于1的整数；针对每幅分解图像，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，其中，大于频率调整阈值的频率调低，小于频率调整阈值的频率调高；根据频率调整后的每幅分解图像，重构出所述原始图像对应的调整后亮度图像；根据所述原始图像、原始亮度图像以及调整后亮度图像，确定所述原始图像对应的处理后图像。可选地，所述方法中，利用小波变换，对原始图像的亮度图像进行N阶分解，具体包括：利用平稳小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，得到3N幅高频分解图像以及1幅低频分解图像，其中，每阶分解得到3幅高频分解图像，最后一阶分解还得到1幅低频分解图像。可选地，所述方法中，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，具体包括：根据该幅分解图像中每个像素点对应的频率，以及该幅分解图像对应的频率调整阈值，确定该幅分解图像中每个像素点对应的增益；根据该幅分解图像中每个像素点对应的增益，对该幅分解图像中对应像素点对应的频率进行调整。可选地，所述方法中，确定该幅分解图像中每个像素点对应的增益，具体包括：针对该幅分解图像中每个像素点，对该像素点对应的频率进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率；确定其它各幅分解图像中与该像素点在该幅分解图像中的位置相对应的各个像素点对应的滤波后频率；计算该像素点对应的滤波后频率以及其它各幅分解图像中与该像素点在该幅分解图像中的位置相对应的各个像素点对应的滤波后频率的平均值，作为该像素点对应的滤波后频率平均值；根据该幅分解图像对应的频率调整阈值以及该像素点对应的滤波后频率平均值，计算该像素点对应的增益。本专利技术实施例，将像素点对应的频率进行高斯滤波处理后，可去除原始图像中可能出现的光晕现象，还能够提升图像的细节，使得图像细节更突出。可选地，所述方法中，对该像素点对应的频率进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率，具体包括：若该幅分解图像为任一阶分解得到的任一高频分解图像，确定所述任一阶分解得到的另外两幅高频分解图像；确定所述另外两幅高频图像中与该像素点在所述任一高频分解图像中的位置相对应的两个像素点对应的频率；根据该像素点对应的频率的绝对值以及所述两个像素点对应的频率的绝对值，计算该像素点对应的频率平均值；对该像素点对应的频率平均值进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率。本专利技术实施例，将像素点对应的频率进行高斯滤波处理后，可去除原始图像中可能出现的光晕现象，还能够提升图像的细节，使得图像细节更突出。可选地，所述方法中，采用如下公式计算该像素点对应的增益，具体包括：其中，i表示分解阶数，j表示i阶分解得到的任一幅分解图像，Gij(x,y)表示i阶分解得到的分解图像j中处于(x,y)位置的像素点对应的增益，Aag(x,y)表示分解图像j中处于(x,y)位置的像素点对应的滤波后频率平均值，mi表示i阶分解对应的增益控制参数且0≤mi≤1，γ为预设常数且0≤γ≤1，δ为预设的常数且0≤δ≤1，A'为分解图像j中各个像素点对应的频率的平均值，ε为用于抑制噪声被放大的噪声水平相关参数且0≤ε≤1，Ak(x,y)表示进行N阶分解后得到的3N+1幅图像中的第k幅图像中处于(x,y)位置的像素点对应的滤波后频率。可选地，所述方法中，确定所述原始图像对应的细节处理后图像，具体包括：针对所述原始图像中的每个原始像素点，确定该原始像素点在原始图像中的位置；根据原始亮度图像中与该原始像素点在原始图像中的位置相对应的像素点的原始亮度，以及调整后亮度图像中与该原始像素点在原始图像中的位置相对应的像素点的调整后亮度，对该原始像素点进行调整；根据原始图像中各个调整后的像素点构建得到原始图像对应的处理后图像。本专利技术实施例，针对原始图像的每个原始像素点进行细节处理，从而达到对原始图像进行细节处理的目的。可选地，所述方法中，采用如下公式对该原始像素点进行调整：其中，Cin(x,y)表示原始图像中处于(x,y)位置的原始像素点的原始图像数据，Cout(x,y)表示对原始图像中处于(x,y)位置的原始像素点进行调整后的图像数据，Iout(x,y)表示调整后亮度图像中处于(x,y)位置的像素点的调整后亮度，Iin(x,y)表示原始亮度图像中处于(x,y)位置的像素点的原始亮度。本专利技术还提供一种图像处理装置，包括：分解模块，用于利用小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，N为不小于1的整数；频率调整模块，用于针对每幅分解图像，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，其中，大于频率调整阈值的频率调低，小于频率调整阈值的频率调高；重构模块，用于根据频率调整后的每幅分解图像，重构出所述原始图像对应的调整后亮度图像；确定模块，用于根据所述原始图像、原始亮度图像以及调整后亮度图像，确定所述原始图像对应的处理后图像。可选地，所述装置中，所述分解模块，具体用于：利用平稳小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，得到3N幅高频分解图像以及1幅低频分解图像，其中，每阶分解得到3幅高频分解图像，最后一阶分解还得到1幅低频分解图像。可选地，所述装置中，所述频率调整模块，具体包括：增益确定单元，用于根据该幅分解图像中每个像素点对应的频率，以及该幅分解图像对应的频率调整阈值，确定该幅分解图像中每个像素点对应的增益；频率调整单元，用于根据该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理方法，其特征在于，包括：利用小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，N为不小于1的整数；针对每幅分解图像，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，其中，大于频率调整阈值的频率调低，小于频率调整阈值的频率调高；根据频率调整后的每幅分解图像，重构出所述原始图像对应的调整后亮度图像；根据所述原始图像、原始亮度图像以及调整后亮度图像，确定所述原始图像对应的处理后图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括：利用小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，N为不小于1的整数；针对每幅分解图像，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，其中，大于频率调整阈值的频率调低，小于频率调整阈值的频率调高；根据频率调整后的每幅分解图像，重构出所述原始图像对应的调整后亮度图像；根据所述原始图像、原始亮度图像以及调整后亮度图像，确定所述原始图像对应的处理后图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用小波变换，对原始图像的亮度图像进行N阶分解，具体包括：利用平稳小波变换，对原始图像的原始亮度图像进行N阶分解，得到3N幅高频分解图像以及1幅低频分解图像，其中，每阶分解得到3幅高频分解图像，最后一阶分解还得到1幅低频分解图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该幅分解图像对应的频率调整阈值对该幅分解图像中每个像素点对应的频率进行调整，具体包括：根据该幅分解图像中每个像素点对应的频率，以及该幅分解图像对应的频率调整阈值，确定该幅分解图像中每个像素点对应的增益；根据该幅分解图像中每个像素点对应的增益，对该幅分解图像中对应像素点对应的频率进行调整。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定该幅分解图像中每个像素点对应的增益，具体包括：针对该幅分解图像中每个像素点，对该像素点对应的频率进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率；确定其它各幅分解图像中与该像素点在该幅分解图像中的位置相对应的各个像素点对应的滤波后频率；计算该像素点对应的滤波后频率以及其它各幅分解图像中与该像素点在该幅分解图像中的位置相对应的各个像素点对应的滤波后频率的平均值，作为该像素点对应的滤波后频率平均值；根据该幅分解图像对应的频率调整阈值以及该像素点对应的滤波后频率平均值，计算该像素点对应的增益。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对该像素点对应的频率进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率，具体包括：若该幅分解图像为任一阶分解得到的任一高频分解图像，确定所述任一阶分解得到的另外两幅高频分解图像；确定所述另外两幅高频图像中与该像素点在所述任一高频分解图像中的位置相对应的两个像素点对应的频率；根据该像素点对应的频率的绝对值以及所述两个像素点对应的频率的绝对值，计算该像素点对应的频率平均值；对该像素点对应的频率平均值进行高斯滤波处理，得到该像素点对应的滤波后频率。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，采用如下公式计算该像素点对应的增益，具体包括：其中，i表示分解阶数，j表示i阶分解得到的任一幅分解图像，Gij(x,y)表示i阶分解得到的分解图像j中处于(x,y)位置的像素点对应的增益，Aag(x,y)表示分解图像j中处于(x,y)位置的像素点对应的滤波后频率平均值，mi表示i阶分解对应的增益控制参数且0≤mi≤1，γ为预设常数且0≤γ≤1，δ为预设的常数且0≤δ≤1，A'为分解图像j中各个像素点对应的频率的平均值，ε为用于抑制噪声被放大的噪声水平相关参数且0≤ε≤1，Ak(x,y)表示进行N阶分解后得到的3N+1幅图像中的第k幅图像中处于(x,y)位置的像素点对应的滤波后频率。7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述原始图像对应的细节处理后图像，具体包括：针对所述原始图像中的每个原始像素点，确定该原始像素点在原始图像中的位置；根据原始亮度图像中与该原始像素点在原始图像中的位置相对应的像素点的原始亮度，以及调整后亮度图像中与该原始像素点在原始图像中的位置相对应的像素点的调整后亮度，对该原始像素点进行调整；根据原始图像中各个调整后的像素点构建得到原始图像对应的处理后图像。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，采用如下公式对该原始像素点进行调整：其中，Cin(x,y)表示原始图像中处于(x,y)位置的原始像素点的原始图像数据，Cout(x,y)表示对原始图像中处于(x,y)位置的原始像素点进行调整后的图像数据，Iout(x,y)表示调整后亮度图像中处于(x,y)位置的像素点的调整后亮度，Iin(x,y)表示原始亮度图像中处于(x,y)位置的像素点的原始亮度。9.一种图...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨长久，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33