[发明专利]用于图像序列增强的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，并且特别地，涉及一种用于图像序列增强的方法和装置。

背景技术

在图像采集系统中，不可避免的会出现一些图像细节变弱的情况（如：曝光不足，恶劣天气条件等）。【文献1】提出了一种对图像进行直方图均衡化处理的图像增强算法，该方法把原始图像的属性直方图从比较集中的某个属性区间变成在全部属性范围内的均匀分布。直方图均衡化就是对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定属性范围内的像素数量大致相同。直方图均衡化就是把给定图像的直方图分布改变成“均匀”分布直方图分布。【文献1】提出的图像增强算法具有很强的普适性，但其计算量过大，限制了该算法的应用范围。

其中，文献1为K.Zuiderveld,“Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization,”Chapter VIII.5,Graphics Gems IV.P.S.Heckbert(Eds.),Cambridge,MA,Academic Press,1994。

针对相关技术中对图像序列进行均衡化处理的方法计算量过大，限制了该算法的应用范围的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中对图像序列进行均衡化处理的方法计算量过大，限制了该算法的应用范围的问题，本发明提出一种用于图像序列增强的方法和装置，能够减少遍历图像的次数，节约图像增强方法的计算量，快速有效地对图像序列进行增强，应用范围广泛。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于图像序列增强的方法。

该方法包括：

对于多个关联图像中的每个图像，确定该图像中每个单元的属性值，其中，每个单元包括至少一个像素；

根据预定的属性值与映射函数的对应关系，确定该图像中每个单元所对应的映射函数，其中，属性值与映射函数的对应关系根据多个关联图像中的至少一帧图像得到；

对于每个图像，根据该图像中所有单元的映射函数确定该图像的映射图像。

进一步地，属性值与映射函数的对应关系根据多个关联图像中的至少一帧图像得到包括：

对于多个关联图像中至少一帧图像中的每个图像，遍历该图像，确定该图像内每个单元的直方图；

根据该图像内每个单元的直方图得到每个单元对应的映射函数。

此外，在每个单元包括多个像素的情况下，在确定每个单元所对应的映射函数之后，上述方法进一步包括：

对于每个图像内至少部分单元的每个像素，计算该单元的至少一邻近单元中每个邻近单元与该像素的插值系数，并根据每个邻近单元对应的插值系数和映射函数，确定该像素的映射函数；

并且，根据每个图像中所有单元的映射函数确定该图像的映射图像包括：

根据该图像中所有像素的映射函数，得到该图像的映射图像。

优选地，在得到多个图像中一个或多个图像内的至少部分像素的映射函数的情况下，根据该像素的插值系数确定其他图像中对应位置处像素的映射函数。

优选地，在确定一帧图像的映射图像时，对于该图像内的每个位置，优先将该图像该位置处像素的属性与已知图像中对应位置像素的属性进行比较，并在相似度大于预定阈值的情况下，将已知图像中该位置处像素的映射值作为该图像对应位置处像素的映射值，其中，已知图像为已确定映射图像的图像。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于图像序列增强的装置。

该装置包括：

第一确定模块，对于多个关联图像中的每个图像，用于确定该图像中每个单元的属性值，其中，每个单元包括至少一个像素；

第二确定模块，用于根据预定的属性值与映射函数的对应关系，确定该图像中每个单元所对应的映射函数，其中，属性值与映射函数的对应关系根据多个关联图像中的至少一帧图像得到；

第三确定模块，对于每个图像，用于根据该图像中所有单元的映射函数确定该图像的映射图像。

进一步地，对于多个关联图像中至少一帧图像中的每个图像，上述第二确定模块还用于遍历该图像，确定该图像内每个单元的直方图；

并且，上述第二确定模块还用于根据该图像内每个单元的直方图得到每个单元对应的映射函数。

此外，在每个单元包括多个像素的情况下，在确定每个单元所对应的映射函数之后，上述装置进一步包括：