图像处理方法及用于执行该方法的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像处理方法以及用于执行该方法的装置。根据示例性的实施例的图像处理装置包括：颜色空间变换部，通过变换输入图像的颜色空间而从输入图像中提取亮度(Y)成分；小波变换部，对亮度成分的输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像；第一图像改善部，从小波变换部接收LL子图像，并改善LL子图像的对比度；以及第二图像改善部，从小波变换部接收LH子图像、HL子图像以及HH子图像，并执行针对LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。

【技术实现步骤摘要】
图像处理方法及用于执行该方法的装置
本专利技术的实施例涉及一种图像处理技术。
技术介绍
随着具备相机的移动终端的普及，相机所拍摄的图像不仅用于安防以及监视，还用于拍摄个人的日常生活并将其共享的多样的用途。然而，在夜间或者照明较弱的室内等低照度环境下拍摄的图像的可读性将会因由暗色调(tone)或者噪声所导致的画质劣化而降低。为了改善在低照度环境下拍摄的图像的画质，需进行对比度的改善和噪声的去除，然而在现有技术中，存在着无法同时且快速地执行该处理的问题。[现有技术文献][专利文献](专利文献01)韩国授权专利公报第10-1141844号(2012.05.07)
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种针对在低照度环境下拍摄到的图像的对比度的改善以及噪声的去除能够同时快速地处理的图像处理方法以及用于执行该方法的装置。根据本专利技术的一实施例的图像处理装置包括：颜色空间变换部，通过变换输入图像的颜色空间而从所述输入图像中提取亮度(Y)成分；小波变换部，对所述亮度成分的输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像；第一图像改善部，从所述小波变换部接收所述LL子图像，并改善所述LL子图像的对比度；以及第二图像改善部，从所述小波变换部接收所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像，并执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。所述LL子图像的对比度的改善和所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善及噪声的去除可以在所述第一图像改善部和所述第二图像改善部并行地执行。所述图像处理装置还可以包括：标准化部，对由所述颜色空间变换部来提取到的所述亮度成分进行标准化、并将经标准化的所述亮度成分的输入图像传递到所述小波变换部。所述标准化部可以通过下述的数学式1而对所述提取到的亮度成分进行标准化。(数学式1)在此，Ynor表示经标准化的亮度成分；Ymax表示提取到的亮度成分的最大值；Ymin表示提取到的亮度成分的最小值。所述第二图像改善部可以在所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像中根据小波系数值而检测强边缘、弱边缘以及噪声，并保持或者修改对应于检测到的强边缘、弱边缘以及噪声的小波系数值，从而执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。所述第二图像改善部可以通过下述的数学式2而检测所述强边缘、弱边缘以及噪声。(数学式2)mean(wi，j)≥kσ；强边缘mean(wi，j)＜kσ，max≥kσ；弱边缘mean(wi，j)＜kσ，max＜kσ；噪声在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；mean(wi,j)表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数(w)的局部平均；max表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的最大值；k表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的标准偏差。所述第二图像改善部可以通过下述的数学式3而计算所述标准偏差。(数学式3)在此，MAD表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的中位数绝对偏差。所述第二图像改善部可以通过下述的数学式4而保持或者修改与所述检测的强边缘、弱边缘以及噪声对应的小波系数值。(数学式4)在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；w'i,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的修改的小波系数；k、p表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的标准偏差。所述图像处理装置还可以包括：逆小波变换部，将所述LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像逆小波变换为亮度成分的图像。所述图像处理装置基于从所述颜色空间变换部提取的亮度成分以及从所述逆小波变换部获取的亮度成分来调整所述输入图像的颜色，从而输出结果图像。所述颜色调整部可以通过下述的数学式5来调整所述输入图像的颜色。(数学式5)在此，Y表示从颜色空间变换部提取的亮度成分；Ye表示从逆小波变换部获取的亮度成分；[R,G,B]表示输入图像的RGB成分；[R',G',B']表示结果图像的RGB成分。根据本专利技术的一实施例的计算装置包括：一个以上的处理器；存储器；一个以上的程序，所述一个以上的程序存储于所述存储器，并由所述一个以上的处理器来执行，所述一个以上的程序包括：用于对输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像的指令；用于改善所述LL子图像的对比度的指令；用于执行对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除的指令。所述LL子图像的对比度的改善和所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除可以在所述计算装置中被并行地执行。用于执行所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除的指令可以包括如下的指令：用于在所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像中根据小波系数值而检测强边缘、弱边缘以及噪声的指令；以及用于通过保持或者修改与所述检测的强边缘、弱边缘以及噪声对应的小波系数值而执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。所述一个以上的程序可以包括：用于通过下述的数学式6而检测所述强边缘、弱边缘以及噪声的指令。(数学式6)mean(wi，j)≥kσ；强边缘mean(wi，j)＜kσ，max≥kσ；弱边缘mean(wi，j)＜kσ，max＜kσ；噪声在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；mean(wi,j)表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数(w)的局部平均；max表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的最大值；k表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的小波系数的标准偏差。所述一个以上的程序可以包括用于通过下述的数学式7而计算所述标准偏差的指令。(数学式7)在此，MAD表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的中位数绝对偏差。所述一个以上的程序可以包括用于通过下述的数学式8而保持或者修改与所述检测的强边缘、弱边缘以及噪声对应的小波系数值的指令。(数学式8)在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；w'i,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的修改的小波系数；k、p表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的标准偏差。根据本专利技术的一实施例的图像处理方法包括如下的步骤：在图像处理装置中，通过变换输入图像的颜色空间而从所述输入图像中提取亮度成分；在所述图像处理装置中，对所述亮度成分的输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像；在所述图像处理装置中，改善所述LL子图像的对比度；以及在所述图像处理装置中，执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。在所述图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，包括：颜色空间变换部，通过变换输入图像的颜色空间而从所述输入图像中提取亮度成分；小波变换部，对所述亮度成分的输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像；第一图像改善部，从所述小波变换部接收所述LL子图像，并改善所述LL子图像的对比度；以及第二图像改善部，从所述小波变换部接收所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像，并执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。

【技术特征摘要】
1.一种图像处理装置，包括：颜色空间变换部，通过变换输入图像的颜色空间而从所述输入图像中提取亮度成分；小波变换部，对所述亮度成分的输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像；第一图像改善部，从所述小波变换部接收所述LL子图像，并改善所述LL子图像的对比度；以及第二图像改善部，从所述小波变换部接收所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像，并执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。2.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述LL子图像的对比度的改善和所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善及噪声的去除是在所述第一图像改善部和所述第二图像改善部并行地执行。3.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述图像处理装置还包括：标准化部，对由所述颜色空间变换部提取到的所述亮度成分进行标准化、并将经标准化的所述亮度成分的输入图像传递到所述小波变换部。4.如权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述标准化部通过下述的数学式1而对所述提取到的亮度成分进行标准化，数学式1在此，Ynor表示经标准化的亮度成分；Ymax表示提取到的亮度成分的最大值；Ymin表示提取到的亮度成分的最小值。5.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述第二图像改善部在所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像中根据小波系数值而检测强边缘、弱边缘以及噪声，并保持或者修改对应于检测到的强边缘、弱边缘以及噪声的小波系数值，从而执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。6.如权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述第二图像改善部通过下述的数学式2而检测所述强边缘、弱边缘以及噪声，数学式2mean(wi，j)≥kσ；强边缘mean(wi，j)＜kσ，max≥kσ；弱边缘mean(wi，j)＜kσ，max＜kσ；噪声在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；mean(wi,j)表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数(w)的局部平均；max表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的最大值；k表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的标准偏差。7.如权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述第二图像改善部通过下述的数学式3而计算所述标准偏差，数学式3在此，MAD表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的中位数绝对偏差。8.如权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述第二图像改善部通过下述的数学式4而保持或者修改与所述检测的强边缘、弱边缘以及噪声对应的小波系数值：数学式4在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；w'i,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的经修改的小波系数；k、p表示变量，是可调节的值；σ表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像的小波系数的标准偏差。9.如权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述图像处理装置还包括：逆小波变换部，将所述LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像逆小波变换为亮度成分的图像。10.如权利要求9所述的图像处理装置，其中，所述图像处理装置基于从所述颜色空间变换部提取的亮度成分以及从所述逆小波变换部获取的亮度成分来调整所述输入图像的颜色，从而输出结果图像。11.如权利要求10所述的图像处理装置，其中，所述颜色调整部通过下述的数学式5来调整所述输入图像的颜色，数学式5在此，Y表示从颜色空间变换部提取的亮度成分；Ye表示从逆小波变换部获取的亮度成分；[R,G,B]表示输入图像的RGB成分；[R',G',B']表示结果图像的RGB成分。12.一种计算装置，包括：一个以上的处理器；存储器；一个以上的程序，所述一个以上的程序存储于所述存储器，并由所述一个以上的处理器来执行，所述一个以上的程序包括：用于对输入图像进行小波变换而生成LL子图像、LH子图像、HL子图像以及HH子图像的指令；用于改善所述LL子图像的对比度的指令；用于执行对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除的指令。13.如权利要求12所述的计算装置，其中，所述LL子图像的对比度的改善和所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除是在所述计算装置中并行地执行。14.如权利要求12所述的计算装置，其中，用于执行所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除的指令包括如下的指令：用于在所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像中根据小波系数值而检测强边缘、弱边缘以及噪声的指令；以及用于通过保持或者修改与所述检测的强边缘、弱边缘以及噪声对应的小波系数值而执行针对所述LH子图像、HL子图像以及HH子图像的对比度的改善以及噪声的去除。15.如权利要求14所述的计算装置，其中，所述一个以上的程序包括：用于通过下述的数学式6而检测所述强边缘、弱边缘以及噪声的指令，数学式6mean(wi，j)≥kσ；强边缘mean(wi，j)＜kσ，max≥kσ；弱边缘mean(wi，j)＜kσ，max＜kσ；噪声在此，wi,j表示各个LH子图像、HL子图像以及HH子图像中的(i,j)坐标像素的小波系数；mean(wi,j)表...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋孝燮，黄贞美，郑喆坤，孙婷婷，柯鹏，崔玉，
申请(专利权)人：三星SDS株式会社，西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR