[发明专利]对比度增强处理方法与处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，更具体的，本发明提供了一种对比度增 强处理方法与处理装置。

背景技术

随着半导体技术的迅速发展，诸如数码照相机、数码摄像机等图像采集设 备广泛应用于娱乐、科研、教育、生产等领域。但是，受限于图像采集设备 的光电转换能力，相较于自然界中的原始图像，图像采集设备采集转换后的 图像往往会出现对比度减弱的现象，所述对比度减弱了的图像会降低人眼对 图像的分辨能力。

对比度增强技术是图像处理技术领域的一种重要技术，通过调节图像的灰 度级分布，可以增加图像灰度的分布范围，从而提高图像的转换质量，进而 提高人眼对转换后图像的分辨能力。

常用的对比度增强技术包括直方图均衡与伽马校正。伽马校正方法将伽马 函数作为映射函数使用，从而提高图像的对比度，所述伽马校正方法特别适 合由于像素亮度分布不均而使得图像对比度较低的情况。然而，当采用所述 伽马校正方法进行对比度增强时，很难设置一个适合于每幅图像的伽马值， 并且当设置了错误的伽马值时，原始色彩可能会发生变化。

直方图均衡方法是另一种广泛使用的对比度增强技术，通过压缩像素数较 少的灰度级并扩展像素数较多的灰度级，从而使得处理后的图像获得较高的 对比度。

申请号为20071011361.2的中国专利申请文件公开了一种对比度增强处理 方法，所述对比度增强处理方法采用直方图均衡方法来提高图像的对比度。 但是所述直方图均衡方法通过累积函数统计整个图像所有像素灰度值的直方 图，需要存放图像与灰度转换表。在硬件实现过程中，所述累计函数的实现 需要占用相当数量的存储空间，处理过程中用到的灰度转换也需要相当的运 算逻辑，因此，所述采用直方图均衡的对比度增强处理方法的硬件实现具有 一定的局限性。

发明内容

本发明解决的问题是提供了一种对比度增强处理方法与处理装置，采用 较少的资源完成了对图像对比度增强的处理。

为解决上述问题，本发明提供了一种对比度增强处理方法，包括：

采集图像中多个像素的灰度信息；

统计被采集图像灰度信息中的灰度极值及灰度平均值；

依据所述灰度极值与灰度平均值确定映射函数，所述映射函数为对比度 增强处理前后的各像素灰度信息的对应关系；

采用所述映射函数对待处理图像的灰度信息进行转换。

可选的，确定所述映射函数包括：

获取与被采集图像灰度信息对应的图像灰度数据的信息，所述图像灰度 数据是被采集图像灰度信息的数据存储格式；

依据所述图像灰度数据的信息、图像灰度平均值及图像灰度极值确定线 性变换系数；

由所述线性变换系数及图像灰度平均值构建映射函数。

可选的，在采用所述映射函数对图像灰度信息进行转换之前，依据环境 光强对所述映射函数的线性变换系数进行修正，所述修正包括：

获取采集图像时的环境光强值；

根据所述环境光强确定线性变换系数的允许变化范围：环境光强值小于 参考光强值时线性变换系数的允许变化范围小于环境光强值大于参考光强值 时的线性变换系数的允许变化范围。

相应的，本发明还提供了一种对比度增强处理装置，包括图像采集单元、 统计处理单元、系数设定单元、线性变换单元，其中：

图像采集单元采集图像中多个像素点的灰度信息，并将所述图像的灰度 信息发送至统计处理单元以及线性变换单元；

统计处理单元统计所述图像灰度信息的灰度极值、灰度平均值，并将所 述图像灰度信息的灰度极值与灰度平均值发送至系数设定单元；

系数设定单元根据所述图像灰度信息的灰度极值与灰度平均值确定线性 变换系数；

线性变换单元形成与所述线性变换系数对应的映射函数，获取待处理图 像的灰度信息，所述映射函数为对比度增强处理前后的各像素灰度信息的对 应关系；并以所述映射函数对待处理图像的灰度信息进行转换。

可选的，确定所述映射函数包括：

获取与被采集图像灰度信息对应的图像灰度数据的信息，所述图像灰度 数据是被采集图像灰度信息的数据存储格式；

依据所述图像灰度数据的信息、图像灰度平均值及图像灰度极值确定线 性变换系数；