[发明专利]图像增强方法和设备

权利要求书

1.一种基于输入图像(100)计算输出图像(145)的方法，该 方法包括以下步骤：

将输入图像(100)分为(105)多个子图像，多个子图像中的 每个子图像包括来自于输入图像(100)的相应频带的信息；

计算(110)像素上限储备信号，该像素上限储备信号确定可 用于增强输入图像(100)中的像素的像素值的余量的数量，该像 素上限储备信号至少部分基于输入图像(100)；

根据像素上限储备信号为要改变的各子图像内的像素计算 (115)像素增强系数，从而使由像素上限储备信号确定了数量的 余量在要改变的各子图像间分摊；

通过使用像素增强系数以及来自各子图像的相应的像素值来 改变(120)所要改变的各子图像；以及

通过使用已改变的子图像来生成(135)输出图像(145)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中计算像素上限储备信号以 便允许具有预定削峰量的输入图像(100)的增强。

3.根据权利要求1所述的方法，其中要改变的子图像是按顺序 进行改变的，并且其中在考虑了多个子图像的先前已改变的子图像 所消耗的余量的情况下，为要改变的每个子图像计算像素上限储备 信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其中通过计算像素上限储备信 号并且将所述信号与各子图像相关联，从而建立各子图像中增强的 潜力，以建立子图像的处理顺序。

5.根据权利要求1所述的方法，其中通过开始于包括输入图像 (100)的最高频率范围内的信息的子图像到包括输入图像(100) 的最低频率范围内的信息的子图像来对多个子图像进行处理。

6.根据权利要求1所述的方法，其中：

像素上限储备信号将输入图像(100)的各像素的像素值的余 量的数量确定为最大值；

通过将输入图像(100)的各像素的像素值的余量的数量确定 为最小值来计算另一个像素上限储备信号；以及

如果子图像的像素的像素值为正值则像素增强系数基于像素 上限储备信号，如果子图像的像素的像素值为负值则像素增强系数 基于另一个像素上限储备信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其中像素上限储备信号通过计 算确定围绕着各像素的区域中的最小像素上限储备的数量的像素 上限储备信号，来考虑各像素附近的像素上限储备的空间分布。

8.根据权利要求1所述的方法，其中使用不同的过滤器来过滤 要改变的各子图像的像素上限储备信号，以便计算包括与各子图像 的频率范围相同的频率范围内的频率分量的像素增强系数。

9.根据权利要求1所述的方法，其中对于所有子图像，像素增 强系数受到单个最大像素增强系数值的限制。

10.根据权利要求1所述的方法，其中像素增强系数基于没有进 行削峰的子图像中的像素的最大线性增益而由范围在0到1内的缩 放系数α进行衰减。

11.根据权利要求10所述的方法，其中当像素周围的预定区域 内的子图像的像素的最大像素值和最小像素值之间的差值低于阈 值时，将像素增强系数设置用以衰减像素。

12.根据权利要求1所述的方法，其中输入图像(230)由彩色 图像(200)的原始亮度分量构成，且输出图像(145)由彩色图像 (200)的增强亮度分量构成，并且其中使用增强亮度分量与原始 亮度分量的比值来缩放彩色图像(200)的RGB分量。

13.一种基于输入图像(100)计算输出图像(145)的设备(600)， 该设备(600)包括：

分离装置(610)，其被配置成将图像分为多个子图像，多个子 图像中的每个子图像包括来自于输入图像(100)的相应频带的信 息；

第一计算装置(620)，其被配置成计算像素上限储备信号，该 像素上限储备信号确定可用于增强输入图像(100)中像素的像素 值的余量的数量，该像素上限储备信号至少部分基于输入图像 (100)；

第二计算装置(630)，其被配置成根据像素上限储备信号为要 改变的各子图像内的像素计算像素增强系数，从而使由像素上限储 备信号确定了数量的余量在要改变的各子图像间分摊；

改变装置(640)，其被配置成通过使用像素增强系数以及来自 各子图像的相应的像素值来改变所要改变的各子图像；以及

生成装置(650)，其被配置成通过使用已改变的子图像来生成 输出图像(145)。