一种对低照度图像的增强方法技术

本发明专利技术公开了一种对低照度图像的增强方法，包括：获取待处理的低照度图像后，将其从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，获得色度分量、饱和度分量和亮度分量；基于Retinex算法，采用交替极小化方法将亮度分量分解为反射分量和照射分量；分别对照射分量和反射分量进行增强处理后，合成增强后的亮度分量；对饱和度分量做自适应调整处理后获得增强后的饱和度分量；将色度分量、增强后的亮度分量和增强后的饱和度分量合成新的HSV图像；将获得的新的HSV图像转化为RGB图像，并进行白平衡处理后，获得增强后的图像。本发明专利技术可以极大地提升低照度图像的清晰度，使细节可以再现，适用性强、鲁棒性高，可广泛应用于图像处理领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，特别是涉及一种对低照度图像的增强方法。
技术介绍
名词解释：Retinex算法：Retinex是“Retina”(视网膜)和“Cortex”(大脑皮层)的缩写。Retine算法是一种建立在科学实验和科学分析基础上的基于人类视觉系统的图像增强算法，可以在动态范围压缩、边缘增强和颜色恒常三方面达到平衡，对各种不同类型的图像进行自适应性的增强；RGB：包括红色分量R、绿色分量G、蓝色分量B三个分量。HSV：包括色度分量H、饱和度分量S、亮度分量V三个分量。计算机视觉监控设备在室内、夜间等低照度条件下，由于非自然光源的照度不充分，所以目标表面的反射光较弱，造成进入成像传感器的光线不足，导致在夜间采集的图像质量退化严重、图像可辨识性很低，且含有大量噪声，以至于难以分辨图像中的细节，大大降低了图像的应用价值，这类图像统称为低照度图像。对低照度图像的质量提升，是目前图像质量提升领域的研究热点之一，尤其是在城市交通、监控视频等计算机视觉领域，低照度图像的质量提升具有重大意义。目前对低照度图像的增强方法主要是在RGB颜色空间下直接对图像进行增强处理例如MSRCR算法，这种处理方式容易产生颜色丢失，不符合人眼的视觉特征。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种对低照度图像的增强方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种对低照度图像的增强方法，包括：S1、获取待处理的低照度图像后，将其从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，获得色度分量、饱和度分量和亮度分量；S2、基于Retinex算法，采用交替极小化方法将亮度分量分解为反射分量和照射分量；S3、分别对照射分量和反射分量进行增强处理后，合成增强后的亮度分量；S4、对饱和度分量做自适应调整处理后获得增强后的饱和度分量；S5、将色度分量、增强后的亮度分量和增强后的饱和度分量合成新的HSV图像；S6、将获得的新的HSV图像转化为RGB图像，并进行白平衡处理后，获得增强后的图像。进一步，所述步骤S2，其具体为：构建如下目标函数，并根据该目标函数获得最优的照射分量和反射分量：argminR,L||RL-V||22+α||▿L||22+β||▿R||0+λ||L-Ibright||22s.t.0≤R≤1,I≤L]]>上式中，V表示亮度分量，L表示照射分量，R表示反射分量，表示经过最大值滤波后的低照度图像，IC(y)表示低照度图像，Ω表示滤波器窗口，α、β、λ均为预设的权重因子。进一步，所述步骤S2，包括：S21、构建如下目标函数：argminR,L||RL-V||22+α||▿L||22+β||▿R||0+λ||L-Ibright||22s.t.0≤R≤1,I≤L]]>上式中，V表示亮度分量，L表示照射分量，R表示反射分量，表示经过最大值滤波后的低照度图像，IC(y)表示低照度图像，Ω表示滤波器窗口，α、β、λ均为预设的权重因子；S22、构建的等价表达式：||▿R||0=C(R)=#{p||∂xRp|+|∂yRp|≠0本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，包括：S1、获取待处理的低照度图像后，将其从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，获得色度分量、饱和度分量和亮度分量；S2、基于Retinex算法，采用交替极小化方法将亮度分量分解为反射分量和照射分量；S3、分别对照射分量和反射分量进行增强处理后，合成增强后的亮度分量；S4、对饱和度分量做自适应调整处理后获得增强后的饱和度分量；S5、将色度分量、增强后的亮度分量和增强后的饱和度分量合成新的HSV图像；S6、将获得的新的HSV图像转化为RGB图像，并进行白平衡处理后，获得增强后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，包括：
S1、获取待处理的低照度图像后，将其从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，获得色度分
量、饱和度分量和亮度分量；
S2、基于Retinex算法，采用交替极小化方法将亮度分量分解为反射分量和照射分量；
S3、分别对照射分量和反射分量进行增强处理后，合成增强后的亮度分量；
S4、对饱和度分量做自适应调整处理后获得增强后的饱和度分量；
S5、将色度分量、增强后的亮度分量和增强后的饱和度分量合成新的HSV图像；
S6、将获得的新的HSV图像转化为RGB图像，并进行白平衡处理后，获得增强后的图像。
2.根据权利要求1所述的一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，所述步骤S2，其
具体为：
构建如下目标函数，并根据该目标函数获得最优的照射分量和反射分量：
argminR,L||RL-V||22+α||▿L||22+β||▿R||0+λ||L-Ibright||22s.t.0≤R≤1,I≤L]]>上式中，V表示亮度分量，L表示照射分量，R表示反射分量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，刘峰，干宗良，吕月圆，陈色桃，
申请(专利权)人：广东迅通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44