[发明专利]一种视频增强的方法及其装置

权利要求书

1.一种视频增强的方法，包括：

设置一非线性拉伸曲线映射表；

进行视频增强时，对待处理的每一帧图像，根据其亮度数据计算得到该帧图像的直方图均衡映射表，然后至少对该帧图像像素点的亮度值集合中的每一亮度值，将该亮度值在非线性拉伸曲线映射表和直方图均衡映射表中的映射值进行加权平均，并用一亮度映射表记录各亮度值与加权平均后的映射值之间的对应关系；然后根据所述亮度映射表，将该帧图像像素点的亮度值更新为该亮度值对应的加权平均后的映射值，完成亮度增强。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

按下式将亮度值k在非线性拉伸曲线映射表和直方图均衡映射表中的映射值进行加权平均，0≤k≤255：

MapTablAvg[k]＝(Im gClass×MapTabEq[k]+(M-Im gClass)×MapTabGm[k])/M式中：

M为设定的图像的亮暗程度等级的数目；

脚MapTablAvg[k]为亮度值k在所述亮度映射表中对应的映射值，根据上式计算出来的MapTablAvg[k]构成了所述亮度映射表；

Im gClass为对该帧图像进行亮度检测后得到的图像的亮暗程度等级；

MapTabEq[k]为亮度值k在所述直方图均衡映射表中对应的映射值；

MapTabGm[k]为亮度值k在所述非线性拉伸曲线映射表中对应的映射值。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述直方图均衡映射表是通过以下步骤得到的：

步骤一，对待处理的一帧图像，先计算该帧图像的亮度直方图，得到每一个亮度值k的直方图数值即具有该亮度值的像素点数，k＝0，1，2，..255；

步骤二，计算分割得到的每一个直方图区间的中间点β_n，然后根据下式计算直方图区间的动态分割点c_n：

或

其中：a_n，b_n分别为一个直方图区间的首端点和末端点；α为预先设定的直方图均衡程度的控制参数，0≤α≤1；表示向下取整，表示向上取整，0＜C_n＜255；

步骤三，重复执行步骤二，通过8次迭代地调用，将整个直方图分成256个区间，并按各区间包含的首个亮度值从小到大的顺序从0开始依次对各区间编号直到255，然后将每个区间包含的所有亮度值均对应到等于该区间编号的映射值，将区间[0，255]上的每一亮度值替换为对应的映射值后，即得到所述直方图均衡映射表。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述直方图均衡程度的控制参数α的取值范围是0.4～0.6。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述步骤三中将整个直方图分成的256个区间存在相同区间时，对相同区间中的每一个区间分别编号且相同区间的编号连续；相同区间中的亮度值对应多个编号，在映射时按约定将其中的亮度值映射到其中的一个编号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还通过以下处理对该帧图像进行饱和度增强：

设定图像的亮暗程度等级并为每一个亮暗程度等级对应设置一个饱和度系数；对该帧图像进行饱和度增强时，先检测出该帧图像的亮暗程度等级，然后使用对应的饱和度系数对该帧图像中像素点的色度值进行调整。

7.如权利要求2或6所述的方法，其特征在于，所述图像的亮暗程度等级根据以下方式确定：

将图像的亮暗程度分成M个等级，将亮度值的整个取值范围划分为与该M个等级一一对应的M个区间，亮度值最低的区间对应的亮暗程度等级为0，亮度值次低的区间对应的亮暗程度等级为1，以此类推，且将等于和大于设定的正常亮度值门限的所有亮度值归入一个区间，该归入的区间对应的亮暗程度等级为M-1；

对该帧图像进行检测后得到该帧图像的亮度值，该亮度值所属区间对应的亮暗程度等级即为该帧图像的亮暗程度等级Im gClass。