[发明专利]图像增强方法和设备、AR设备

权利要求书

1.一种图像增强方法，包括以下步骤：

S1、将所述图像转换为灰度图像，确定区分低亮度背景与目标景物的第一灰度阈值和区分所述目标景物与高亮度背景的第二灰度阈值；

S2、将所述图像从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间，获得图像的各个像素点的灰度分量y、蓝色色度分量Cb，以及红色色度分量Cr；

S3、以第一灰度阈值和第二灰度阈值为区间分隔点，对图像的灰度分量y进行分区间的灰度变换，以增强所述目标景物。

2.根据权利要求1所述的方法，所述以第一灰度阈值和第二灰度阈值为区间分隔点，对图像的灰度分量y进行分区间的灰度变换，包括：

对于灰度分量y≤第一灰度阈值的像素点，采用幂次变换对灰度分量y进行灰度变换；

对于第一灰度阈值<灰度分量y≤第二灰度阈值的像素点，采用对数变换对灰度分量y进行灰度变换；

对于灰度分量y>第二灰度阈值的像素点，采用线性变换对灰度分量y进行灰度变换。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，g为变换后的灰度分量；

所述幂次变换的公式为g＝p*y^a+m₁，其中，参数p>0，参数a>1，参数m₁为常数；

所述对数变换的公式为g＝q*ln(1+y)+m₂，其中，参数q>0，参数m₂为常数；

所述线性变换的公式为g＝k*y+m₃，其中，参数k>0，参数m₃为常数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S1是通过Matlab软件实现。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S2-S3是基于FPGA平台实现。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法应用于夜间拍摄的图像。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤S1中，通过均匀性度量法划分所述目标景物与背景图像的灰度区间。

8.一种图像增强设备，包括预处理单元和FPGA单元；

所述预处理单元，用于将所述图像转换为灰度图像，确定区分低亮度背景与目标景物的第一灰度阈值和区分所述目标景物与高亮度背景的第二灰度阈值；

所述FPGA单元，用于将所述图像从RGB色彩空间转换到YCbCr色彩空间，获得图像的各个像素点的灰度分量y、蓝色色度分量Cb，以及红色色度分量Cr；以第一灰度阈值和第二灰度阈值为区间分隔点，对图像的灰度分量y进行分区间的灰度变换，以增强所述目标景物。

9.根据权利要求8所述的设备，所述以第一灰度阈值和第二灰度阈值为区间分隔点，对图像的灰度分量y进行分区间的灰度变换，包括：

对于灰度分量y≤第一灰度阈值的像素点，采用幂次变换对灰度分量y进行灰度变换；

对于第一灰度阈值<灰度分量y≤第二灰度阈值的像素点，采用对数变换对灰度分量y进行灰度变换；

对于灰度分量y>第二灰度阈值的像素点，采用线性变换对灰度分量y进行灰度变换。

10.一种AR设备，其特征在于，包括根据权利要求8或9任一项所述的图像增强设备。