[发明专利]一种双焦距分体式电子助视器

权利要求书

1.一种双焦距分体式电子助视器，包括图像采集模块与显示模块，其特征在于，所述图像采集模块与显示模块为分体式结构，所述分体式电子助视器还包括图像处理模块，所述图像采集模块用于获取视频流，所述图像处理模块用于对视频流进行解压缩、增强、效果处理及缩放处理，所述显示模块用于显示经图像处理模块处理后的图像信息。 

2.根据权利要求1所述的双焦距分体式电子助视器，其特征在于，所述图像采集模块为笔式摄像头，笔式摄像头的镜头包括微距镜头和远距镜头，所述笔式摄像头上还设有与图像处理模块通信的传输接口。 

3.根据权利要求1所述的双焦距分体式电子助视器，其特征在于，所述图像处理模块包括解压缩单元、图像增强单元、图像效果处理单元和图像缩放单元； 

所述解压缩单元用于将视频流图像解压为YUV4：2：2格式的图像； 

所述图像增强单元采用基于多分段直方图调整的增强方法对解压缩后的图像进行增强； 

所述图像效果处理单元采用Ostu快速二值法对图像进行效果处理。 

4.根据权利要求3所述的双焦距分体式电子助视器，其特征在于，所述图像增强单元对图像进行增强的具体方式为：对图像的Y通道进行增强，包括： 

11)统计直方图：对于灰度图像X，其灰度级x的直方图h(x)为： 

h(x)=n_x,x=0,1,...，L-1 

12)获取分割点：利用获取到的5个分割点将直方图划分为4个子区域，所述5个分割点为{m₀，m₁，m₂，m₃，m₄}，m₀为图像最小灰度值，m₄为图像最大灰度值，而m₁，m₂，m₃这三个分割点的公式描述如下： 

其中分割点m₁，m₂，m₃分别为图像亮度集合的0.25，0.5，0.75处，I_width表 示图像的宽度，I_height表示图像的高度； 

13)由于通过上述的5个点将直方图划分为4个子区域，而每一个子区域分别拥有自身的直方图，因此共有4个子区域的直方图； 

14)计算每个子区域的直方图的动态划分范围和像素数量之和的比例因子，其计算的公式如下： 

factor_i=span_i×log₁₀M_i

其中，factor_i表示第i个子区域的比例因子，M_i表示第i个子区域的像素数量之和，而span_i表示第i个子区域的直方图的动态划分范围，其计算的公式如下：span_i=m_i+1-m_i

其中，m_i表示第i个子区域的直方图的最低端点，m_i+1表示第i个子区域的直方图的最高端点； 

15)计算每个子区域的直方图的新范围，其计算的公式如下： 

其中，range_i表示第i个子区域的直方图的新范围，L-1表示图像的最大亮度值，表示子区域的比例因子之和。因数字图像为8位，故L-1最大亮度值为255。 

16)计算剪切门限：本发明采用各子区域直方图的平均值作为门限，对直方图进行剪切修正，这样能够保证每个子区域在暗区域得到足够的提升。即 

其中，m_k表示第k个子区域的直方图的动态划分范围段起始点，m_k+1表示第k个子区域的直方图的动态划分范围段终止点； 

17)计算各子区域的累积函数。其函数表达式如下： 

其中，m_k表示第k个子区域的直方图的动态划分范围段起始点，m_k+1表示第k个子区域的直方图的动态划分范围段终止点，M_k表示第k个子区域的像素数量之和； 

18)生成新的亮度映射表：根据每个子区域的累积函数进而得到重建的亮度映射表，其数学表达式如下： 

Y(x)=range_i×cdf(k)+i_start

i_start表示前一个子区域最大亮度值，cdf(k)表示子区域的累积密度函数； 

19)利用新的亮度映射表，赋予源图像的每个像素点以新的亮度值，即完成图像的快速对比度增强，进而得到一幅细节丰富、对比度明显提升的灰度图。