[发明专利]基于CbCr角度归一化直方图的图像增强方法及系统有效
申请号: | 201410267468.7 | 申请日: | 2014-06-16 |
公开(公告)号: | CN104008535B | 公开(公告)日: | 2017-05-03 |
发明(设计)人: | 童立靖;彭泉铫 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | G06T5/40 | 分类号: | G06T5/40;G06T7/40 |
代理公司: | 北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙)11200 | 代理人: | 余长江 |
地址: | 100144 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 cbcr 角度 归一化 直方图 图像 增强 方法 系统 | ||
技术领域
本发明属于图像数字化增强技术领域,具体涉及一种根据图像YCbCr空间CbCr角度归一化直方图特征对图像进行分类增强的方法及系统。
背景技术
视障者阅读辅具可以通过摄像头拍摄外界的图像,然后在显示屏上放大给弱视者观看。由于摄像头本身图像采集性能、被拍摄对象本身的图像质量、拍摄环境的光照等原因,有时视障者阅读辅具输出的图像质量并不理想,如果对拍摄的图像进行图像增强处理,会给弱视者一个比较好的视觉效果。
目前比较常用的图像增强方法有对数变换、指数变换、或γ变换等,但这些均是针对特定场合下运用的常规手段。若不分具体运用场合,即不对图像的种类、图像具体的质量弱点进行分类,直接运用,有时无法取得比较好的图像增强效果。
YCbCr颜色空间是便携式视频设备、电视会议DVD、数字电视、HDTV以及其它消费类视频设备、高质量视频应用、演播室以及专业视频产品的常用格式。例如一些摄像头从底层传上的数据通常就是YCbCr格式数据。
发明内容
本发明的目的在于提高图像增强的效果,提出一种基于自动分类判别的图像增强方法及系统。该方案着眼对图像YCbCr空间CbCr角度归一化直方图的特征分析,找到了一些有效的特征数据。根据这些特征数据,把图像分为Ⅰ类图像与II类图像,并寻找了一些Y分量的特征数据,根据这些特征数据对每类图像再根据光照情况使用不同的图像增强处理方法,进行不同的分类增强,最终取得一个比较好的图像增强效果。
具体来说,本发明采用如下技术方案:
一种基于YCbCr空间CbCr角度归一化直方图的图像增强方法,其步骤包括:
1)在图像的YCbCr颜色空间,分别计算Y分量归一化直方图与CbCr角度归一化直方图;
2)根据CbCr角度分布直方图的特征数据进行图像分类,分为Ⅰ类图像与Ⅱ类图像,其中Ⅰ类图像是文本图像或大部分为文本的图像,Ⅱ类图像是非文本的场景图像(或称为画面图像)或者大部分为场景的图像;如果是Ⅰ类图像,则进入步骤3),如果是Ⅱ类图像,则进入步骤4);
3)如果图像被判定为I类图像,根据Y分量归一化直方图特征数据再次进行Ⅰ类图像的情况区分,并根据不同情况分别进行图像增强;
4)如果图像被判定为Ⅱ类图像,根据Y分量归一化直方图特征数据再次进行Ⅱ类图像的情况区分,并根据不同情况分别进行图像增强;
5)显示输出增强后的图像。
一种基于YCbCr空间CbCr角度归一化直方图的图像增强系统,其包括:
归一化直方图计算模块,用于在图像的YCbCr颜色空间,分别计算Y分量归一化直方图与CbCr角度归一化直方图;
图像分类模块,连接所述归一化直方图计算模块,用于根据CbCr角度分布直方图的特征数据进行图像分类,分为Ⅰ类图像与Ⅱ类图像,其中Ⅰ类图像是文本图像或大部分为文本的图像,Ⅱ类图像是非文本的场景图像(或称为画面图像)或者大部分为场景的图像;
I类图像增强模块,连接所述图像分类模块,用于根据Y分量归一化直方图特征数据再次进行Ⅰ类图像的情况区分,并根据不同情况分别进行图像增强;
Ⅱ类图像增强模块,连接所述图像分类模块,用于根据Y分量归一化直方图特征数据再次进行Ⅱ类图像的情况区分,并根据不同情况分别进行图像增强;
显示输出模块,连接所述I类图像增强模块和Ⅱ类图像增强模块,用于显示输出增强后的图像。
本发明根据采集图像的特征,将图像分为Ⅰ类图像与II类图像,然后针对I类图像与II类图像的不同增强目标采用不同的图像增强方法进行增强,最终达到一个比较好的图像增强效果。图像的种类、光照条件的区分是通过提取待处理图像YCbCr颜色空间的CbCr角度归一化直方图与Y分量归一化直方图的特征数据完成的。所提取的CbCr角度归一化直方图的特征数据包括:所统计像素点个数与原图像像素总量的比值、概率大于1/360的角度个数和、最大概率值,以及最大概率角度所在窗口内的概率和;所提取的Y分量归一化直方图的特征数据包括:概率大于1/256的亮度的等级数、左半部的概率和,以及右半部的概率和。通过这些特征数据,实现了对采集到的图像的智能判断,根据判别的不同情况,采用不同的图像增强策略,使图像增强策略更具针对性,提高了图像增强的有效性,从而满足不同图像情况下的不同图像增强需求。
本发明可以运用于视障者阅读辅具,但不仅限于视障者阅读辅具,对于其它图像增强的应用范围也可运用。
附图说明
图1为本发明的总体步骤的流程图。
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- 本发明公开一种用于呈现图像细节的处理方法、装置及车辆,包括:获取待处理图像的灰度图像;对所述灰度图像的每一行的像素进行直方图均衡化,处理完所述灰度图像中所有的像素行后获取第一图像;对所述第一图像的每一列的像素进行直方图均衡化,处理完所述第一图像中所有的像素列后获取第二图像;输出第二图像作为结果图像。本发明提供的用于呈现图像细节的处理方法、装置及车辆,对直方图均衡化方法进行了优化,适用于对图像细节呈现要求比较高的领域,能够最大程度上增强图像的细节,使得处理后图像的细节更明显。
- 一种大学生教育培训系统及方法-201811261455.3
- 施宇 - 菏泽家政职业学院
- 2018-10-26 - 2019-03-01 - G06T5/40
- 本发明属于教育技术领域,公开了一种大学生教育培训系统及方法,所述大学生教育培训系统包括:登录模块、视频采集模块、文本扫描模块、中央控制模块、大数据处理模块、训练模块、记录模块、专家解答模块、显示模块。本发明通过大数据处理模块根据学习者的学习行为数据,在网络云服务器中筛选教育数据,然后通过聚类算法,对教育数据进行分类,最后统一格式进行输出,能够使挖掘的教育资源数据贴合学习者,具有高度的资源收集的准确性;同时,通过训练模块可以将练习训练与游戏结合在一起,提高了学生的学习兴趣,也提高了学习的效率;每个学生采用不同的测控试题进行训练,真正意义上实现了因材施教,针对性强。
- 一种无人机巡检输电线路图像提取方法-201811341203.1
- 毛天奇;陈玉;曾宪武;王传策;张敏;杨隽奎;张黎;李生福;吴雪冬;谭谋 - 贵州电网有限责任公司
- 2018-11-12 - 2019-03-01 - G06T5/40
- 本发明公开了一种无人机巡检输电线路图像提取方法,包括以下步骤:双目相机标定,分别获得左右相机的内、外参数矩阵以及双目相机的旋转矩阵与平移向量;接收双目相机的图像数据;对图像数据进行极线校正;对图像进行ADCensus进行立体匹配,获取视差图;根据所述深度图进行图像分割,获取纯净的输电线路。本方法利用ADCensus立体匹配算法和阈值分割算法,能够快速、准确地将输电线路从复杂背景中提取出来。
- 基于SoPC的新型红外图像增强处理方法-201610217552.7
- 傅强;董斐;魏小林;刘晗;何锁纯;周阳 - 北京航天计量测试技术研究所;中国运载火箭技术研究院
- 2016-04-08 - 2019-02-26 - G06T5/40
- 该技术属于图像增强领域,具体涉及一种基于SoPC的新型红外图像增强处理方法。包括得到H(p)的灰度平均值Ha、灰度最大值HM、灰度最小值Hm;得到上限平台阈值TH;得到下限平台阈值TL;得到图像的双平台直方图修正值HT(p);得到图像的累积直方图FT(p)。
- 一种基于图像信息熵的图像质量鉴定方法-201811258648.3
- 卢学裕;王安;杨大海;杨利军 - 北京布本智能科技有限公司
- 2018-10-26 - 2019-02-22 - G06T5/40
- 本发明公开了一种基于图像信息熵的图像质量鉴定方法,包括以下步骤:步骤一:对待评估图像进行目标检测,以确定目标区域;步骤二:获取目标区域的一元灰度熵H1;步骤三:获取目标区域的二元灰度熵H2;步骤四:获取目标区域的图像熵H:H=x1H1+x2H2其中,X1和X2为权重系数;步骤五:用步骤四获取的图像熵评估图像质量。本发明的图像质量鉴定方法可以针对用户对于信息量的获得感受,而不仅仅针对清晰度进行评估;获取方法高效,同时针对不同场景可以调节算法内部参数,对于彩色图片和黑白图片均可以进行分析;更好的衡量图片的信息价值,全面分析图像的质量。
- 专利分类
- 彩色图像和单色图像的图像处理
- 图像编码/图像解码方法以及图像编码/图像解码装置
- 图像处理装置、图像形成装置、图像读取装置、图像处理方法
- 图像解密方法、图像加密方法、图像解密装置、图像加密装置、图像解密程序以及图像加密程序
- 图像解密方法、图像加密方法、图像解密装置、图像加密装置、图像解密程序以及图像加密程序
- 图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置、图像编码程序以及图像解码程序
- 图像编码方法、图像解码方法、图像编码装置、图像解码装置、图像编码程序、以及图像解码程序
- 图像形成设备、图像形成系统和图像形成方法
- 图像编码装置、图像编码方法、图像编码程序、图像解码装置、图像解码方法及图像解码程序
- 图像编码装置、图像编码方法、图像编码程序、图像解码装置、图像解码方法及图像解码程序