一种图像亮度增强方法及设备技术

本申请实施例公开了一种图像亮度增强方法及设备。属于图像数据处理技术领域。获取原始图像对应的灰度图；确定所述灰度图的像素点对应的灰度值与亮度值，并根据所述灰度值与所述亮度值对所述原始图像进行全局亮度处理，得到第一图像；根据所述第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，以根据所述对比度增强因子对所述第一图像进行对比度处理，得到第二图像；确定所述第二图像中同一像素点在不同颜色通道之间的色差，根据所述色差进行色差通道重建，通过所述色差通道对所述第二图像的色彩进行重建，以对所述原始图像的亮度进行增强。通过上述方法，提高图像亮度增强效果。提高图像亮度增强效果。提高图像亮度增强效果。

【技术实现步骤摘要】
一种图像亮度增强方法及设备


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像亮度增强方法及设备。

技术介绍

[0002]摄像机常常因为天气阴暗、拍摄时间等因素的影响，导致获取的图像整体过暗或者部分过暗。为了获得较好的视觉效果，需要对图片中较暗的区域进行增强。
[0003]现有的较为常用的亮度增强方法，是基于原始图像的灰度值进行线性或者非线性的伸缩，对图像整体灰度值的像素点或者图像部分灰度值的像素点亮度进行提升。
[0004]但现有技术中很多图像增强算法对图像增强时大多不具备自适应性，容易导致图像较亮部分增强后过亮或者周围出现伪影等现象，以致亮度增强效果较差。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种图像亮度增强方法及设备，用于解决如下技术问题：现有技术对图像亮度增强的效果较差。
[0006]本申请实施例采用下述技术方案：本申请实施例提供一种图像亮度增强方法。包括，获取原始图像对应的灰度图；确定灰度图的像素点对应的灰度值与亮度值，并根据灰度值与亮度值对原始图像进行全局亮度处理，得到第一图像；根据第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，以根据对比度增强因子对第一图像进行对比度处理，得到第二图像；确定第二图像中同一像素点在不同颜色通道之间的色差，根据色差进行色差通道重建，通过色差通道对第二图像的色彩进行重建，以对原始图像的亮度进行增强。
[0007]本申请实施例通过灰度值与亮度值对图像进行亮度处理，能够对图像不同区域采用自适应暗光增强，减少了全局亮度增强中可能出现的较亮部分增强后过亮，或者周围出现伪影等现象。其次，本申请实施例通过对比度增强因子对第一图像进行对比度处理，能够提高图像对比度、改变亮度缩放比例，较好调节了图像较暗部分的亮度。此外，本申请实施例考虑到不同通道对亮度值的影响比例，通过色差通道重建的方式，在保证亮度增强的效果下较好地展现了图像的色彩。
[0008]在本申请的一种实现方式中，根据灰度值与亮度值对原始图像进行全局亮度处理，具体包括：根据灰度图的像素点灰度值，得到平均灰度值；确定灰度图中灰度值最大的像素点所对应的最大亮度值；基于灰度图中各像素点灰度值、平均灰度值以及最大亮度值，对原始图像的亮度进行压缩处理。
[0009]本申请实施例通过灰度值与亮度值对原始图像进行亮度处理，能够对图像不同区域采用自适应的log域暗光增强。减少了全局亮度增强中可能出现的较亮部分增强后过亮，或者周围出现伪影等现象。使得图像的亮度值根据场景的对数平均亮度被充分压缩。
[0010]在本申请的一种实现方式中基于灰度图中各像素点灰度值、平均灰度值以及最大亮度值，对原始图像的亮度进行压缩处理，具体包括：确定灰度图中各像素点的灰度值与平
均灰度值的第一对数比值；以及确定最大亮度值与平均灰度值的第二对数比值；根据第一对数比值与第二比值，得到压缩处理后的亮度值。
[0011]在本申请的一种实现方式中，根据第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，具体包括：确定第一图像对应的最大亮度值；将第一图像中各像素点对应的亮度值，分别与最大亮度值进行比值计算；基于比值计算结果以及预设对比度自适应系数，得到对比度增强因子。
[0012]在本申请的一种实现方式中，根据对比度增强因子对第一图像进行对比度处理，具体包括：根据预设公式得到入射光图像与亮度图像的比值，并根据预设公式得到比值与偏移量的和所对应的对数，以通过对数以及对比度增强因子对第一图像进行对比度处理；其中，入射光图像为边缘保持滤波器对第一图像进行滤波处理后的图像。
[0013]在本申请的一种实现方式中，根据预设公式得到入射光图像与亮度图像的比值，并根据预设公式得到比值与偏移量的和所对应的对数，以通过对数以及对比度增强因子对第一图像进行对比度处理，具体包括：通过预设公式对第一图像进行对比度处理；其中，为经过对比度处理后的输出值；为对比度增强因子；为压缩处理后的亮度值；为入射光图像；为偏移量。
[0014]本申请实施例通过对入射光图像与亮度图像的比值与偏移量的和求对数，并将其结果与对比度增强因子相乘得到输出图像。从而对图像进行良好的动态范围压缩，提升图像的对比度，使得图像较暗区域得到了一定的增强效果。
[0015]在本申请的一种实现方式中，得到第二图像之后，方法还包括：对第二图像进行直方图均衡化处理，得到对比度增强后的图像；确定对比度增强后的图像所对应的各像素点的灰度值；确定对比度增强后的图像所对应的各像素点的灰度值，分别与灰度图的各像素点对应的灰度值之间的第三比值，以通过第三比值进行色差通道重建。
[0016]在本申请的一种实现方式中，确定第二图像中同一像素点在不同颜色通道之间的色差，根据色差进行色差通道重建，通过色差通道对第二图像的色彩进行重建，具体包括：确定不同颜色通道对应的灰度值的色差值；通过预设函数，对不同灰度值的像素点进行不同程度的色差拉伸，得到缩放系数；将预设颜色通道与第三比值进行卷积计算，得到预设颜色通道重建后的灰度值；根据预设颜色通道重建后的灰度值、缩放系数，以及色差值，得到不同颜色通道分别对应的重建后的灰度值。
[0017]本申请实施例根据图像像素点三通道之间的色差比例来重建图像的色彩。将图像的暗光增强效果与彩色图像的色彩结合，对图像的饱和度的调节，从而得到更好的视觉效果。
[0018]在本申请的一种实现方式中，根据预设颜色通道重建后的灰度值、缩放系数，以及色差值，得到不同颜色通道分别对应的重建后的灰度值，具体包括：根据预设公式
；；得到不同颜色通道分别对应的重建后的灰度值；其中，为R通道像素点对应的重建后的灰度值；为B通道像素点对应的重建后的灰度值；为预设通道像素点对应的重建后的灰度值；为缩放系数；为R通道与G通道灰度值的差值；为B通道与G通道灰度值的差值。
[0019]本申请实施例提供一种图像亮度增强设备，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：获取原始图像对应的灰度图；确定灰度图的像素点对应的灰度值与亮度值，并根据灰度值与亮度值对原始图像进行全局亮度处理，得到第一图像；根据第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，以根据对比度增强因子对第一图像进行对比度处理，得到第二图像；确定第二图像中同一像素点在不同颜色通道之间的色差，根据色差进行色差通道重建，通过色差通道对第二图像的色彩进行重建，以对原始图像的亮度进行增强。
[0020]本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例通过灰度值与亮度值对图像进行亮度处理，能够对图像不同区域采用自适应暗光增强，大大减少了全局亮度增强中可能出现的较亮部分增强后过亮，或者周围出现伪影等现象。其次，本申请实施例通过对比度增强因子对所述第一图像进行对比度处理，能够提高图像对比度、改变亮度缩放比例，较好调节了图像较暗部分的亮度。此外，本申请实施例考虑到不同通道对亮度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像亮度增强方法，其特征在于，所述方法包括：获取原始图像对应的灰度图；确定所述灰度图的像素点对应的灰度值与亮度值，并根据所述灰度值与所述亮度值对所述原始图像进行全局亮度处理，得到第一图像；根据所述第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，以根据所述对比度增强因子对所述第一图像进行对比度处理，得到第二图像；确定所述第二图像中同一像素点在不同颜色通道之间的色差，根据所述色差进行色差通道重建，通过所述色差通道对所述第二图像的色彩进行重建，以对所述原始图像的亮度进行增强。2.根据权利要求1所述的一种图像亮度增强方法，其特征在于，所述根据所述灰度值与所述亮度值对所述原始图像进行全局亮度处理，具体包括：根据所述灰度图的像素点灰度值，得到平均灰度值；确定所述灰度图中灰度值最大的像素点所对应的最大亮度值；基于所述灰度图中各像素点灰度值、所述平均灰度值以及所述最大亮度值，对所述原始图像的亮度进行压缩处理。3.根据权利要求2所述的一种图像亮度增强方法，其特征在于，所述基于所述灰度图中各像素点灰度值、所述平均灰度值以及所述最大亮度值，对所述原始图像的亮度进行压缩处理，具体包括：确定所述灰度图中各像素点的灰度值与所述平均灰度值的第一对数比值；以及确定所述最大亮度值与所述平均灰度值的第二对数比值；根据所述第一对数比值与所述第二比值，得到压缩处理后的亮度值。4.根据权利要求1所述的一种图像亮度增强方法，其特征在于，所述根据所述第一图像对应的亮度值得到对比度增强因子，具体包括：确定所述第一图像对应的最大亮度值；将所述第一图像中各像素点对应的亮度值，分别与所述最大亮度值进行比值计算；基于比值计算结果以及预设对比度自适应系数，得到所述对比度增强因子。5.根据权利要求1所述的一种图像亮度增强方法，其特征在于，所述根据所述对比度增强因子对所述第一图像进行对比度处理，具体包括：根据预设公式得到入射光图像与亮度图像的比值，并根据所述预设公式得到所述比值与偏移量的和所对应的对数，以通过所述对数以及所述对比度增强因子对所述第一图像进行对比度处理；其中，所述入射光图像为边缘保持滤波器对所述第一图像进行滤波处理后的图像。6.根据权利要求5所述的一种图像亮度增强方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡富东，孔志强，陈雷，李在学，宫光超，李忠平，
申请(专利权)人：山东信通电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：