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专利号: 2014102769047
申请人: 中安消技术有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低照度图像增强方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:计算输入的原始图像的灰度图;

计算所述灰度图的精确边缘图:对所述灰度图的明、暗像素点分别采用不同的边缘检测算子计算梯度幅值,获得粗略边缘图;对所述粗略边缘图进行去噪、修补和细化,得到精确边缘图;

根据所述灰度图和所述精确边缘图计算光照图:在对数域上,将所述灰度图的每个像素点的灰度值减去所述精确边缘图中对应像素点的灰度值,得到对数域上的光照图;

调整所述光照图的对比度;

根据所述精确边缘图和对比度调整后的光照图合成增强后的灰度图:在对数域,将所述精确边缘图的每个像素点的灰度值加上对比度调整后的光照图中对应像素点的灰度值,得到了对数域上的亮度增强后的灰度图;

根据增强后的灰度图计算增强后的彩色图像并输出。

2.根据权利要求1所述的低照度图像增强方法,其特征在于,对所述灰度图的明、暗像素点分别采用不同的边缘检测算子计算梯度幅值,获得粗略边缘图包括:计算灰度图在x、y方向上的偏导数Gx、Gy;

根据所述偏导数Gx、Gy计算梯度图G;

遍历所述梯度图G,当像素点的梯度幅值大于预设的梯度阈值时,则该像素点判定为边缘点,否则判定为非边缘点,得到粗略边缘图;

其中,当像素点(x,y)的灰度值Iin(x,y)大于预设的灰度阈值 时,采用常规的边缘检测算子计算偏导数Gx、Gy;当像素点(x,y)的灰度值Iin(x,y)小于或等于灰度阈值 时,采用如下边缘检测算子计算偏导数Gx、Gy:其中,Iin(x,y)表示灰度图Iin中的像素点(x,y)的灰度值。

3.根据权利要求1所述的低照度图像增强方法,其特征在于,对修补之后的粗略边缘图进行细化,得到精确边缘图包括:初始化I'edge所有的像素点均为0;

采用以下方法给像素点重新赋值:

1)如果Iedge(x,y)为0、且Iedge(x+1,y)为1,则Iedge'(x+M,y)为1;

2)如果Iedge(x,y)为0、且Iedge(x,y+1)为1,则I'edge(x,y+M)为1;

其中,(x,y)为当前像素点,M表示修补边缘图时用到的模板的半宽或半高,Iedge表示修补后的粗略边缘图,I'edge表示精确边缘图。

4.根据权利要求1所述的低照度图像增强方法,其特征在于,调整所述光照图的对比度包括:剔除所述光照图中灰度值两端比例小于预设的比例值的像素点;

计算剩余的像素点的平均灰度值;

将剩余的像素点每一个像素点的灰度值分别减去所述平均灰度值,得到灰度差值图;

将所述灰度差值图中每个像素点的灰度值分别乘以调整因子,其中,调整因子取0至2之间的数值;

将所述灰度差值图中每个像素点的调整后的灰度值分别加上平均灰度值,得到对比度调整后的光照图。

5.一种低照度图像增强装置,其特征在于,该装置包括:灰度图计算模块,用于计算输入的原始图像的灰度图;

精确边缘图计算模块,用于对所述灰度图的明、暗像素点分别采用不同的边缘检测算子计算梯度幅值,获得粗略边缘图;对所述粗略边缘图进行去噪、修补和细化,得到精确边缘图;

光照图计算模块,用于在对数域上,将所述灰度图的每个像素点的灰度值减去所述精确边缘图中对应像素点的灰度值,得到对数域上的光照图;

对比度调整模块,用于调整所述光照图的对比度;

图像增强模块,用于在对数域,将所述精确边缘图的每个像素点的灰度值加上对比度调整后的光照图中对应像素点的灰度值,得到了对数域上的亮度增强后的灰度图;

输出模块,用于根据增强后的灰度图计算增强后的彩色图像并输出。

6.根据权利要求5所述的低照度图像增强装置,其特征在于,所述对比度调整模块包括:过滤单元,用于去除所述光照图中灰度值两端比例小于预设的比例值的像素点;

灰度均值计算单元,用于计算剩余的像素点的平均灰度值;

差值图计算单元,用于将剩余的像素点每一个像素点的灰度值分别减去所述平均灰度值,得到灰度差值图;

调整单元,用于将所述灰度差值图中每个像素点的灰度值分别乘以调整因子,其中调整因子取0至2之间的数值;

校正单元,将所述灰度差值图中每个像素点的调整后的灰度值分别加上平均灰度值,得到对比度调整后的光照图。