[发明专利]消费类电子产品的亮度保持的图像细节增强方法及装置

说明书

本发明提供了一种消费类电子产品的亮度保持的图像细节增强方法及装置，以图像直方图为基础，根据输入图像的特点自动将输入图像的直方图分割为若干分块直方图，并在各分块内做直方图均衡计算，最后合并输出增强图像，从而可以针对消费类电子产品及红外图像处理图像要求输入与输出图像亮度基本保持一致的条件下，提高输出图像的对比度与细节呈现能力，能够更好地保持输入图像的亮度，同时又能够实现图像对比度增强，清晰呈现图像细节。

技术领域

本发明涉及图像对比度增强技术领域，尤其涉及一种消费类电子产品的亮度保持的图像细节增强方法及装置。

背景技术

全局直方图均衡化是数字图像增强的常用方法之一，其算法虽然实现简单，但不适合在电视、数码相机、摄像机等消费类电子产品中实现。这是因为传统的全局直方图均衡算法(HE)不能很好地保持输入与输出图像的亮度，即采用HE算法处理之后的输出图像，其亮度与输入图像的亮度会有一个较大的偏差。因此，对于一些消费类电子产品以及红外图像处理系统(要求输出图像能够保持输入图像的亮度)，HE算法往往不能够得到令人满意的输出图像。

为了能够有效地解决这个问题，提出了许多基于HE的算法。尽管一些方法可以实现图像整体的对比度增强，亮度保持较好，但是对于局部细节往往不能够实现有效的增强，结果不能够得到令人满意的输出图像。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述问题之一或者至少部分地解决上述任一问题的消费类电子产品的亮度保持的图像细节增强方法及装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种消费类电子产品的亮度保持的图像细节增强方法，包括：计算灰度输入图像I的灰度级直方图h(i)、概率p(i)，其中，i为灰度级，设置输出图像imageout与输入图像I尺寸相同，数值设置为零矩阵；利用第一数组h₁记录符合第一规则的直方图，利用第一灰度级数组id₁记录对应灰度级，利用第二数组h₂记录符合第二规则的直方图，利用第二灰度级数组id₂记录对应灰度级，其中，第一规则包括0p(i)＝1/255，第二规则包括：p(i)1/255；将第一数组h₁和第二数组h₂进行再分割，利用jgh₁数组记录第一灰度级数组id₁中相邻两数之差，利用jg₁数组记录jgh₁(x)＝预设值的数值，分割块数大小1+length(jg₁)个；利用jgh₂数组记录第二灰度级数组id₂中相邻两数之差，利用jg₂数组记录jgh₂(x)＝预设值的数值，分割块数大小1+length(jg₂)个；设置第一公共数组Hx存放分块直方图，第二公共数组idx存放第一公共数组Hx的灰度级，其中，第一数组h₁中各分块直方图Hx的获取方式为：判断jg₁数组是否为空，若为空，确定第一数组h₁不能分割，则令第一公共数组Hx＝h₁,第二公共数组idx＝id₁，第一公共数组Hx存放的分块直方图长度为length(Hx)；若不为空，确定第一数组h₁可以再次分割，分割的块数为1+length(jg₁)个，对1...(1+length(jg₁))中任意分块直方图为Hx＝h₁(T1:jg₁(i)),对应分块直方图的灰度级为idx＝id₁(T1:jg₁(i))，其中i＝1...n₁-1，在i＝1时，T1＝1，在i＝2...n₁-1时，T1＝1+jg₁(i)；第二数组h₂中各分块直方图Hx的获取方式为：判断jg₂数组是否为空，若为空，确定第二数组h₂不能分割，则令第一公共数组Hx＝h₂,第二公共数组idx＝id₂，第一公共数组Hx存放的分块直方图长度为length(Hx)；若不为空，确定第二数组h₂可以再次分割，分割的块数为1+length(jg₂)个，对1...(1+length(jg₂))中任意分块直方图为Hx＝h₂(T2:jg₂(i)),对应分块直方图的灰度级为idx＝id₂(T2:jg₂(i))，其中i＝1...n₂-1，在i＝1时，T2＝1，在i＝2...n₂-1时，T2＝1+jg₂(i)；计算第一公共数组Hx中各分块直方图的概率累积概率其中i＝1...length(Hx)；对第一公共数组Hx中各分块直方图按如下公式计算：其中i＝1...length(Hx)，f(i)为输出图像的灰度值，P₁为图像细节、亮度、对比度的调节参数；输出输出图像imageout。