图像增强方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像增强方法、装置、计算机设备和存储介质，获取与原始图像相对应的光照图像，然后根据原始图像和光照图像计算增强图像，根据该增强图像的灰度分布确定灰度映射关系，利用该灰度映射关系对该增强图像的对比度进行增强，由于根据原始图像和相应的光照图像计算得到的增强图像能够有效地反映出图像中被拍摄物体的反射分量，通过该增强图像能够准确地恢复图像中的纹理，而且基于该增强图像的灰度分布所确定的灰度映射关系，能够有效地提高增强图像的对比度，提高了对图像进行增强的效果。

Image enhancement methods, devices, computer equipment and storage media

The invention relates to an image enhancement method, device, computer equipment and storage medium, which obtains the illumination image corresponding to the original image, calculates the enhanced image according to the original image and the illumination image, determines the gray mapping relationship according to the gray distribution of the enhanced image, and enhances the contrast of the enhanced image by using the gray mapping relationship, since the contrast of the enhanced image is enhanced according to the original image. The enhanced image computed from the image and corresponding illumination image can effectively reflect the reflection component of the object in the image. The texture of the image can be accurately restored by the enhanced image. Moreover, the gray mapping relationship determined based on the gray distribution of the enhanced image can effectively improve the contrast of the enhanced image and enhance the effect of image enhancement.

【技术实现步骤摘要】
图像增强方法、装置、计算机设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，特别是涉及一种图像增强方法、图像增强装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
技术介绍
通过图像处理技术可以对图像进行分析和计算，使得处理后的图像能够满足相应的需求。然而，通过如摄像头等图像采集设备拍摄得到的图像往往会出现亮度低、对比度低等情况，需要对采集的图像进行图像增强处理。传统技术通常采用直方图均衡的方法对图像进行增强处理，该方法能够使得处理后的图像的灰度值分布均匀，然而这种技术容易使增强后的图像产生一些不自然的纹理，而且增强后图像对比度偏低，对图像进行增强的效果差。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统技术对图像进行增强的效果差的技术问题，提供一种图像增强方法、图像增强装置、计算机设备和计算机可读存储介质。一种图像增强方法，包括步骤：获取与原始图像相对应的光照图像；根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。一种图像增强装置，包括：获取模块，用于获取与原始图像相对应的光照图像；计算模块，用于根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；确定模块，用于根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；增强模块，用于利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤：获取与原始图像相对应的光照图像；根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下步骤：获取与原始图像相对应的光照图像；根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。上述图像增强方法、装置、计算机设备和存储介质，获取与原始图像相对应的光照图像，然后根据原始图像和光照图像计算增强图像，根据该增强图像的灰度分布确定灰度映射关系，利用该灰度映射关系对该增强图像的对比度进行增强，由于根据原始图像和相应的光照图像计算得到的增强图像能够有效地反映出图像中被拍摄物体的反射分量，通过该增强图像能够准确地恢复图像中的纹理，而且基于该增强图像的灰度分布所确定的灰度映射关系，能够有效地提高增强图像的对比度，提高了对图像进行增强的效果。附图说明图1为一个实施例中图像增强方法的应用场景图；图2为一个实施例中直方图均衡的图像增强效果示意图；图3为一个实施例中图像增强方法的流程示意图；图4为一个实施例中图像拍摄原理的示意图；图5为一个实施例中多种图像的示意图；图6为一个实施例中校正前后的图像示意图；图7为一个实施例中去噪前后的图像示意图；图8为一个实施例中灰度映射函数的曲线示意图；图9为一个实施例中图像增强的效果对比图；图10为一个实施例中图像增强装置的结构框图；图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，本专利技术实施例所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本专利技术提供的图像增强方法，可以应用于如图1所示的应用场景中，图1为一个实施例中图像增强方法的应用场景图，其中，可以通过摄像头200等图像采集设备对目标区域300中的物体进行拍摄，摄像头200可以将拍摄的图像传输给具有图像处理能力的终端100，终端100可以用于对采集的图像进行图像增强。其中，终端100可以包括但不限于是个人计算机、笔记本电脑和平板电脑等设备。具体的，摄像头200在拍摄目标区域300中的物体A和物体B时，可能会由于目标区域300的光线较暗等原因导致拍摄的图像出现亮度较低、对比度较低的情况，所以在摄像头200拍摄目标区域300中物体A和物体B的图像后，可以将该图像传输至终端100，该终端100可以对该图像进行图像增强处理，使得增强后的图像能够达到亮度提高、对比度提高等效果。本专利技术的专利技术人在传统技术实施过程中发现，通过如直方图均衡的方法对图像进行增强时容易使得增强后的图像出现不自然的纹理而且存在图像的对比度较低的情况，如图2所示，图2为一个实施例中直方图均衡的图像增强效果示意图，图像201和图像203均对应于原始图像，而图像202是对图像201进行直方图均衡后得到的图像，图像204是对图像203进行直方图均衡后得到的图像，可见，通过直方图均衡的方法对图像201和图像203进行图像增强处理后，图像202和图像204中都出现不自然的纹理以及图像的对比度仍然偏低，图像增强的效果较差。本专利技术实施例提供的图像增强方法，能够在终端100中对摄像头200拍摄的图像进行图像增强处理，终端100可以获取摄像头200拍摄的原始图像，获取与该原始图像相对应的光照图像，然后根据原始图像和光照图像计算增强图像，于根据原始图像和相应的光照图像计算得到的增强图像能够有效地反映出图像中被拍摄物体的反射分量，通过该增强图像能够准确地恢复图像中的纹理，然后基于该增强图像的灰度分布所确定的灰度映射关系，能够有效地提高增强图像的对比度，提高对图像进行增强的效果。在一个实施例中，提供了一种图像增强方法，参考图3，图3为一个实施例中图像增强方法的流程示意图，该方法可以应用于图1所示的终端100中对图像进行增强处理，该图像增强方法可以包括以下步骤：步骤S101，获取与原始图像相对应的光照图像。本步骤中，原始图像是指待增强的图像，该原始图像可以是如图1所示的摄像头200拍摄目标区域300的物体A和物体B得到的图像，该摄像头200可以将该原始图像传输给终端100，终端100接收该原始图像。终端100在得到该原始图像后，可以获取与该原始图像相对应的光照图像，该光照图像是指携带了环境光分量的图像，环境光分量是指在拍摄该原始图像的环境中光的照射分量。具体的，在图像领域的Retinex理论中，光源发出的光经过物体表面，该物体根据反射率进行反射，到达观察者位置得到物体图像。参考图4，图4为一个实施例中图像拍摄原理的示意图，在摄像头403拍摄物体402时，环境光源401发出光照射物体402，物体402对该环境光源401发出光进行反射，摄像头403则采集物体402反射的光，从而采集物体402的图像。如图5所示，图5为一个实施例中多种图像的示意图，图像501对应于摄像头403拍摄得到的原始图像，而图像502则对应于光照图像，由于不同的原始图像通常是在不同的光照环境下拍摄的，所以本步骤可以在得到原始图像后，获取与该原始图像相对应的光照图像。步骤S102，根据原始图像和光照图像计算增强图像。本步骤主要是终端100可以根据原始图像和与该原始图像相对应的光照图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括步骤：获取与原始图像相对应的光照图像；根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。

【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括步骤：获取与原始图像相对应的光照图像；根据所述原始图像和光照图像计算增强图像；根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系；利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度。2.根据权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据所述增强图像的灰度分布确定灰度映射关系的步骤包括：根据所述增强图像的灰度分布构建所述灰度分布的累积分布函数；根据所述累积分布函数设置第一灰度阈值和第二灰度阈值；所述第一灰度阈值小于第二灰度阈值；根据所述第一灰度阈值和第二灰度阈值确定所述灰度映射关系。3.根据权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据所述累积分布函数设置第一灰度阈值和第二灰度阈值的步骤包括：根据所述累积分布函数确定所述增强图像的各灰度值的分布概率值；将所述分布概率值为第一概率值的灰度值设为所述第一灰度阈值，将所述分布概率值为第二概率值的灰度值设为所述第二灰度阈值。4.根据权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述灰度映射关系为：将所述增强图像中灰度值小于所述第一灰度阈值的像素点的灰度值设为第一灰度常数，将所述增强图像中灰度值大于所述第二灰度阈值的像素点的灰度值设为第二灰度常数，以及将所述增强图像中灰度值大于或等于第一灰度阈值且小于或等于所述第二灰度阈值的像素点的灰度值进行线性映射；所述第一灰度常数小于所述第二灰度常数，所述线性映射根据所述第一灰度常数和第二灰度常数确定。5.根据权利要求4所述的图像增强方法，其特征在于，所述利用所述灰度映射关系增强所述增强图像的对比度的步骤包括：根据所述灰度映射关系构建灰度映射函数；利用所述灰度映射函...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗汉杰，
申请(专利权)人：广州视源电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44