[发明专利]图像增强方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种图像增强方法和设备。 

背景技术

现今，在人们的讨论和会议中经常会利用白板来阐述和交流信息。另一方面，随着高性能和低价格的成像器件的发展，具有图像拍摄设备的移动设备如移动电话和PDA等在日常生活中已经非常普及。因此，利用诸如这样的图像拍摄设备拍摄白板图像以记录其上的内容信息是非常方便的。 

然而，所拍摄的白板图像的质量与光照环境和内容的书写效果密切相关。由于白板通常是在室内使用，并且经常利用人工照明来弥补自然光的不足，因此在所拍摄的白板图像中经常会出现一个或多个由于镜面反射而产生的高亮区域。如此，所拍摄的白板图像的两个关键问题是镜面反射和低对比度，它们会降低图像的可视性和可读性。 

在现有技术中已经提出了利用基于直方图的方法来增强图像对比度，从而提高图像内容的可读性，但是由于镜面反射而产生的高亮区域仍然保留，并且降低了图像的可视性。此类现有技术可以参见由Patrick FitzHenry等人提出的、名为“Image Contrast Enhancement Technique”的美国专利US5,063,607等。 

在现有技术中还提出了很多分离所拍摄图像的漫射分量和镜面反射分量的方法，以便通过去除分离出的镜面反射分量来达到增强图像的目的。例如，在Robby T.Tan等人所著的“Separating Reflection Components ofTextured Surfaces Using a Single Image”(IEEE TRANSACTIONS ONPATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE，pp.178-193，VOL.27，No.2，FEBRUARY 2005)一文中公开了一种通用方法来从单个彩色图像中分离镜面反射分量而无需进行分色，其中对于输入的彩色图像，首先利用照明色度来模拟具有纯白色镜面反射分量的图像，然后利用该图像通过偏移每个像素的亮度和最大色度来得到无镜面反射图像。然而，实验结果证明，该方法不能直接用于白板图像。 

因此，需要一种能够有效地对诸如白板图像这样的图像进行增强以提高其可视性和/或可读性的技术。 

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图用来确定本发明的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本发明的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。 

鉴于现有技术的上述情形，本发明的目的是提供一种新颖的图像增强方法，其可以有效地提高诸如白板图像这样的图像的可视性和/或可读性。 

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种图像增强方法，包括以下步骤：计算图像中每个像素的全漫射亮度；根据计算出的每个像素的全漫射亮度，将每个像素分类为高亮像素或非高亮像素；以及对于每个非高亮像素，根据其全漫射亮度来增强其饱和度。 

优选地，该图像增强方法还包括以下步骤：估算所述图像中每个像素的内容强度，其中所述内容强度表示所述像素为所述图像中的内容的强度；以及对于每个像素，根据其内容强度来调整其亮度。 

根据本发明的另一个方面，还提供了一种图像增强设备，其包括：全漫射亮度计算装置，用于计算图像中每个像素的全漫射亮度；像素分类装置，用于根据每个像素的全漫射亮度，将每个像素分类为高亮像素或非高亮像素；以及图像增强装置，用于对于每个非高亮像素，根据其全漫射亮度来增强其饱和度。 

优选地，该图像增强设备还包括：内容强度估算装置，用于估算所述图像中每个像素的内容强度，其中所述内容强度表示所述像素为所述图像中的内容的强度；以及内容增强装置，用于对于每个像素，根据其内容强度来调整其亮度。 

根据本发明的另一个方面，还提供了用于实现上述图像增强方法的计算机程序产品。 

根据本发明的另一个方面，还提供了计算机可读介质，其上记录有用于实现上述图像增强方法的计算机程序代码。 

根据本发明的上述技术方案，一方面可以通过减轻或消除图像中的镜面反射来提高图像的可视性，另一方面可以通过增强内容来提高图像的可读性。 

附图说明