[发明专利]一种图像增强方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种图像增强方法及装置。

背景技术

因为设备、光照、视频压缩等原因，导致显示的图像画面往往具有对比度低、不清晰等问题，严重影响画面的视觉效果，进而会影响视频图像产品的展示效果。为了改善人眼对这类图像的视觉效果，提高图像的清晰度，便于后续其它处理，就需要对该类“模糊”或者低对比度的图像进行增强处理。

传统的图像对比度增强算法有两种，伽马调节和直方图均衡化。伽马调节采用坐标线调节的方法，对原图像的色阶进行重新排列，获得更符合人眼习惯的明暗分布。然而伽马调节对图像的调节具有全局性，无法对图像的局部进行调节，因此采用此方法处理后的图像常常偏离正常人眼的习惯。直方图均衡化是把原始图像的灰度直方图从比较集中的某个灰度区间变成在全部色阶范围内的均匀分布，即对图像进行非线性拉伸，重新分配图像像素值，使一定色阶范围内的像素数量大致相同。直方图均衡化对处理的数据不加选择，常常会放大背景噪声，降低信号的对比度，扭曲图像的自然对比度。因此，上述图像增强方法均无法获得清晰满意的图像增强效果。

发明内容

本发明实施例提供一种图像增强方法，旨在提高图像清晰度。

本发明实施例是这样实现的，一种图像增强方法，所述方法包括：

对当前处理图像根据亮度划分区域；

根据所述区域亮度，为每个所述区域指定对应的色调调节函数；

在每个所述区域分别用所述对应的色调调节函数计算像素值。

本发明实施例还提供一种图像增强装置，其特征在于，所述装置包括：

亮度区域划分单元，用于对当前处理图像根据亮度划分区域；

色调调节函数指定单元，根据所述区域亮度，为每个所述区域指定对应的色调调节函数；

区域像素值计算单元，用于在每个所述区域分别用所述对应的色调调节函数计算像素值。

本发明实施例通过对当前处理图像根据亮度划分区域，并为每个区域指定对应的色调调节函数计算图像增强后各像素点的像素值，从而实现高效快速的图像增强效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的图像增强方法的实现流程图；

图2是本发明第一实施例提供的在每个区域分别用对应的色调调节函数计算像素值的实现流程图；

图3是本发明第二实施例提供的图像增强装置的结构图；

图4是本发明第三实施例提供的图像增强装置的结构图；

图5是本发明第四实施例提供的图像增强装置的结构图；

图6是本发明第四实施例提供的三区域像素值计算单元的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过对当前处理图像根据亮度划分区域，并为每个区域指定对应的色调调节函数计算图像增强后各像素点的像素值，从而实现高效快速的图像增强效果。

图1示出了本发明实施例提供的图像增强方法的实现流程，详述如下：

在步骤S101中，对当前处理图像根据亮度划分区域。

在本发明实施例中，为了便于后续基于亮度区域来对图像进行增强，需要对图像进行亮度区域划分，从而能在不同的亮度区域采用不同的色调调节函数进行亮度调节。

作为本发明的一个实施例，对图像进行亮度区域划分时，将图像划分为N个亮度区域，可基于亮度直方图进行区域划分，从而在N个亮度区域采用N个色调调节函数进行调节。

在本发明实施例中，N值已预先定义为一正整数。

在本发明的一个实施例中，在基于亮度直方图进行区域划分时，则区域划分问题就转化为直方图的灰阶划分问题，可采用聚类的方法来对图像进行亮度区域划分，从而可方便地对图像进行区域划分。

在本发明的一个具体的实施例中，对图像进行N个亮度区域划分时的具体实现为：给定N个亮度区域，每个区域的灰度均值为μ_n(n＝1,...,N)，方差为σ_n(n＝1,...,N)，图片的全局亮度均值为μ₀，方差为σ₀，则最优化分问题定义为式(2)的优化问题。

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s.t.