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专利号: 2016110560155
申请人: 杭州海康威视数字技术股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种视频图像处理方法,其特征在于,包括:

获得当前帧图像对应的第一直方图;

将所述第一直方图与预先保存的第二直方图进行融合,得到融合后的直方图;其中,所述第二直方图为所述当前帧图像的上一帧图像对应的直方图;

利用预先设定的第一修正算法,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

根据所述第一类修正后的直方图,调节所述当前帧图像中各个像素点的亮度。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获得当前帧图像对应的第一直方图的步骤之后,还包括:将所述第一直方图与所述第二直方图进行对比,得到对比结果;

判断所述对比结果是否大于预设阈值;

如果是,利用预先设定的第二修正算法,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图;根据所述第二类修正后的直方图,调节所述当前帧图像中各个像素点的亮度;

如果否,执行所述将所述第一直方图与预先保存的第二直方图进行融合的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用预先设定的第一修正算法,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图;

利用第一修正算法及所述第一归一化直方图,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述利用预先设定的第二修正算法,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图;

利用第二修正算法及所述第二归一化直方图,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述利用第一修正算法及所述第一归一化直方图,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图:

其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述利用第二修正算法及所述第二归一化直方图,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图:

其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用预先设定的第一修正算法,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图、及所述融合后的直方图的第一梯度;

利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及所述第一梯度,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述利用预先设定的第二修正算法,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图、及所述第一直方图的第二梯度;

利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述第二梯度,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及所述第一梯度,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图:

其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,D表示预设矩阵,γ表示第二预设值,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述第二梯度,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图:

其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用预先设定的第一修正算法,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图;

利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及预先设定的黑白域拉伸参数,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述利用预先设定的第二修正算法,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图;

利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述黑白域拉伸参数,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及预先设定的黑白域拉伸参数,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图:h1=(h1-hi1)T(h1-hi1)+λ(h1-u1)T(h1-u1)+αh1TIBh1,其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,B Bα表示第三预设值,在矩阵I中,I (k,k)=1,其余元素值为0,k的范围为{[0,b]U[w,255]},b表示预先设定的黑域拉伸参数,w表示预先设定的白域拉伸参数,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述黑白域拉伸参数,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图的步骤包括:利用下式对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图:h2=(h2-hi2)T(h2-hi2)+λ(h2-u2)T(h2-u2)+αh2TIBh2,其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述第一直方图与预先保存的第二直方图进行融合,得到融合后的直方图的步骤包括:针对所述第一直方图中的每个第一区间,确定所述每个第一区间对应的所述第二直方图中的第二区间,其中,直方图中包含所对应的帧图像在每个区间的像素点的数量,所述区间为亮度数值构成的区间;

计算所述第一区间与其对应的第二区间的像素点的数量差值;

根据所述差值及所述差值对应的第二区间的像素点的数量,确定融合后的直方图中每个区间的像素点的数量,进而得到所述融合后的直方图。

10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述根据所述差值及所述差值对应的第二区间的像素点的数量,确定融合后的直方图中每个区间的像素点的数量的步骤包括:根据所述差值及所述第一区间对应的预设权重,计算所述第一区间对应的综合权重值;

根据所述综合权重值及所述差值对应的第二区间的像素点的数量,确定融合后的直方图中每个区间的像素点的数量。

11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述调节所述当前帧图像中各个像素点的亮度的步骤之后,还包括:将调节后的当前帧图像转换至HSV空间;

在所述HSV空间中,对当前帧图像的饱和度进行调整。

12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述对当前帧图像的饱和度进行调整的步骤包括:利用下式对当前帧图像的饱和度进行调整:

其中,s表示所述当前帧图像的饱和度,s’表示调整后的饱和度,△s表示所述当前帧图像的饱和度的斜率,sc表示第三预设值,sc大于0且小于1。

13.一种视频图像处理装置,其特征在于,包括:第一获得模块,用于获得当前帧图像对应的第一直方图;

融合模块,用于将所述第一直方图与预先保存的第二直方图进行融合,得到融合后的直方图;其中,所述第二直方图为所述当前帧图像的上一帧图像对应的直方图;

第一修正模块,用于利用预先设定的第一修正算法,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

第一调节模块,用于根据所述第一类修正后的直方图,调节所述当前帧图像中各个像素点的亮度。

14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:对比模块,用于将所述第一直方图与所述第二直方图进行对比,得到对比结果;

判断模块,用于判断所述对比结果是否大于预设阈值;如果是,触发第二修正模块,如果否,触发所述第一修正模块;

所述第二修正模块,用于利用预先设定的第二修正算法,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图;

第二调节模块,用于根据所述第二类修正后的直方图,调节所述当前帧图像中各个像素点的亮度。

15.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第一修正模块,包括:第一获得子模块,用于获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图;

第一修正子模块,用于利用第一修正算法及所述第一归一化直方图,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述第二修正模块,包括:

第二获得子模块,用于获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图;

第二修正子模块,用于利用第二修正算法及所述第二归一化直方图,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

16.根据权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一修正子模块,具体用于:利用下式对所述融合后的直方图进行修正:

其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述第二修正子模块,具体用于:

利用下式对所述第一直方图进行修正:

其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

17.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第一修正模块,包括:第三获得子模块,用于获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图、及所述融合后的直方图的第一梯度;

第三修正子模块,用于利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及所述第一梯度,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述第二修正模块,包括:

第四获得子模块,用于获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图、及所述第一直方图的第二梯度;

第四修正子模块,用于利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述第二梯度,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

18.根据权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第三修正子模块,具体用于:利用下式对所述融合后的直方图进行修正:

其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,D表示预设矩阵,γ表示第二预设值,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述第四修正子模块,具体用于:

利用下式对所述第一直方图进行修正:

其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

19.根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第一修正模块,包括:第五获得子模块,用于获得所述融合后的直方图对应的第一归一化直方图;

第五修正子模块,用于利用第一修正算法、所述第一归一化直方图及预先设定的黑白域拉伸参数,对所述融合后的直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第一类修正后的直方图;

所述第二修正模块,包括:

第六获得子模块,用于获得所述第一直方图对应的第二归一化直方图;

第六修正子模块,用于利用第二修正算法、所述第二归一化直方图及所述黑白域拉伸参数,对所述第一直方图进行修正,得到所述当前帧图像对应的第二类修正后的直方图。

20.根据权利要求19所述的装置,其特征在于,所述第五修正子模块,具体用于:利用下式对所述融合后的直方图进行修正:

h1=(h1-hi1)T(h1-hi1)+λ(h1-u1)T(h1-u1)+αh1TIBh1,其中,hi1表示所述融合后的直方图,u1表示所述第一归一化直方图,λ表示第一预设值,α表示第三预设值,在矩阵IB中,IB(k,k)=1,其余元素值为0,k的范围为{[0,b]U[w,255]},b表示预先设定的黑域拉伸参数,w表示预先设定的白域拉伸参数,h1表示所述第一类修正后的直方图;

所述第六修正子模块,具体用于:

利用下式对所述第一直方图进行修正:

h2=(h2-hi2)T(h2-hi2)+λ(h2-u2)T(h2-u2)+αh2TIBh2,其中,hi2表示所述第一直方图,u2表示所述第二归一化直方图,h2表示所述第二类修正后的直方图。

21.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述融合模块,包括:第一确定子模块,用于针对所述第一直方图中的每个第一区间,确定所述每个第一区间对应的所述第二直方图中的第二区间,其中,直方图中包含所对应的帧图像在每个区间的像素点的数量,所述区间为亮度数值构成的区间;

计算子模块,用于计算所述第一区间与其对应的第二区间的像素点的数量差值;

第二确定子模块,用于根据所述差值及所述差值对应的第二区间的像素点的数量,确定融合后的直方图中每个区间的像素点的数量,进而得到所述融合后的直方图。

22.根据权利要求21所述的装置,其特征在于,所述第二确定子模块,具体用于:根据所述差值及所述第一区间对应的预设权重,计算所述第一区间对应的综合权重值;

根据所述综合权重值及所述差值对应的第二区间的像素点的数量,确定融合后的直方图中每个区间的像素点的数量。

23.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:转换模块,用于将调节后的当前帧图像转换至HSV空间;

调整模块,用于在所述HSV空间中,对当前帧图像的饱和度进行调整。

24.根据权利要求23所述的装置,其特征在于,所述调整模块,具体用于:利用下式对当前帧图像的饱和度进行调整:

其中,s表示所述当前帧图像的饱和度,s’表示调整后的饱和度,△s表示所述当前帧图像的饱和度的斜率,sc表示第三预设值,sc大于0且小于1。