[发明专利]一种图像增强方法及装置

权利要求书

1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：

读取图像，提取所述图像的亮度通道数据和其它通道数据；其中，所述其它通道数据，包括：色调通道数据和/或饱和度通道数据；

依据预设的块的大小和相邻块之间的重叠率，对所述亮度通道数据进行取块操作得到分块；

计算各分块对应的剪切阈值，根据所述各分块对应的剪切阈值分别对各分块统计直方图进行剪切，并对剪切结果进行直方图均衡；

依据各分块的直方图均衡结果更新所述图像的亮度通道数据；

依据更新的亮度通道数据和所述其它 通道数据得到增强图像；

当前分块的剪切阈值计算公式为：

其中，P_max和P_min为预先设定的剪切阈值的上下限，σ_max和σ_min为统计得到的各分块的灰度值的标准差的最大值和最小值，σ为当前分块的灰度值的标准差，P为当前分块的剪切阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述各分块对应的剪切阈值分别对各分块统计直方图进行剪切，包括：

统计各分块的每一灰度级分布频率得到各分块的原灰度级统计值，作为各分块的直方图统计结果；

当所述直方图统计结果中的原灰度级统计值小于等于所述剪切阈值，则所述原灰度级统计值保持不变；

当所述直方图统计结果中的原灰度级统计值大于所述剪切阈值，则将所述原灰度级统计值修改为所述剪切阈值；

将所述原灰度级统计值与剪切之后的灰度级统计值的差值之和除以总灰度级数得到的数值，累加到所述剪切之后的直方图的每一灰度级上，得到修正之后的直方图。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对剪切结果进行直方图均衡包括：

根据所述修正之后的直方图计算灰度值映射函数，所述灰度值映射函数的计算公式为：

其中，I为亮度通道灰度值，P(k)为所述修正之后的直方图的灰度值k的分布频率，[]是取整符号，f(I)表示灰度值I的映射值，2ⁿ为灰阶数；

根据所述映射函数对图像各灰度值进行映射。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据各分块的直方图均衡结果更新所述图像的亮度通道数据，包括：

将各分块的直方图均衡结果分别与预设的双线性权重系数矩阵进行点乘，并将各分块的点乘结果累加到初始化亮度矩阵的对应位置，得到图像的累积亮度矩阵，其中所述双线性权重系数矩阵为横向和纵向两个归一化三角形函数的乘积，所述初始化亮度矩阵为与图像矩阵同样大小的全零矩阵；

将各分块的双线性权重系数矩阵累加到初始化系数矩阵的对应位置，得到图像的累积系数矩阵，其中初始化系数矩阵为与图像矩阵同样大小的全零矩阵；

将所述累积亮度矩阵点除以所述累积系数矩阵，得到更新的亮度通道数据。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述纵向归一化三角形函数为：

所述横向归一化三角形函数为：

所述双线性权重系数矩阵为所述纵向归一化三角形函数与所述横向归一化三角形函数的乘积，用公式表示为：

其中，G(x,y)为所述双线性权重系数矩阵，a为所述预设的块的行数，b为所述预设的块的列数，x＝1,2,……a，y＝1,2,……b，||表示取绝对值。