图像增强方法、装置、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、设备和存储介质，其中，图像增强方法中，首先将图像的亮度分量和色度分量分离并提取出来，再将亮度分量中的环境光照信息提取出来，得到光照分量，利用光照分量对亮度图像进行亮度校正，得到校正后的亮度分量，再结合色度分量得到增强后的图像。因为整个调整过程是以图像本身携带的环境亮度信息为依据对图片亮度进行调整的，所以可以自适应地调整图像的亮度，强化弱光区域，弱化强光区域，达到光照平衡，增强效果较好，并且图像的色彩失真极小。

Image enhancement methods, devices, devices and storage media

【技术实现步骤摘要】
图像增强方法、装置、设备和存储介质
本专利技术涉及图像处理
，具体涉及一种图像增强方法、装置、设备和存储介质。
技术介绍
数字图像处理系统已经广泛应用到工业生产、视频监控、智能交通、遥感监测等多个领域，并在其中发挥着重要的作用。实际的图像采集过程中总会受到各种因素的影响，导致获得的图像存在各种缺陷，尤其是在光照条件较差时，由于待采集的目标反射的光线较弱或者不均匀，使获得的图像颜色失真而且含有大量噪声，严重影响图像的整体质量，不仅影响人眼的视觉感受，而且给后续的图像分割、目标识别等处理过程的精度造成影响。为了尽可能地消除这些不良的影响，相关技术中提出了多种图像增强的方法，但这些方法大都对图像整体进行处理，对于整体偏暗或者整体偏亮的图像处理效果尚可，但对于同时存在偏暗和偏亮的区域的图像处理效果则不是很好，特别容易导致对暗处进行增强的同时对亮处产生过增强，或者产生噪声放大等问题，自适应性较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种图像增强方法、装置、设备和存储介质，对图像的局部区域分别进行自适应地处理，优化图像增强的处理效果。为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种图像增强方法，包括：获取待增强的图像；分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；从所述亮度分量中提取光照分量；根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量；将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像。可选的，所述分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量，包括：判断所述待增强的图像是否属于第一目标颜色空间；所述第一目标颜色空间为包括亮度的颜色空间；若是，直接提取出所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；若不是，将所述待增强的图像转换为基于第一目标颜色空间的图像并提取出亮度分量和色度分量。可选的，所述将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像之前，还包括：对所述校正亮度分量进行灰度拉伸。可选的，所述第一目标颜色空间包括：YUV颜色空间。可选的，所述从所述亮度分量中提取光照分量，包括：按照如下公式，从所述亮度分量中提取光照分量：I(x,y)＝Y(x,y)*G(x,y)其中，Y(x,y)为所述亮度分量，G(x,y)为滤波函数，I(x,y)为所述光照分量。可选的，所述根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量，包括：按照如下公式，根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量：其中，f1[I(x,y)]和f2[I(x,y)]为光照分量I(x,y)的函数，Y'(x,y)为校正亮度分量。可选的，所述对所述校正亮度分量进行灰度拉伸，包括：按照如下公式，对所述校正亮度分量进行灰度拉伸：其中，A为所述校正亮度分量Y'(x,y)的最小灰度级，B为所述校正亮度分量Y'(x,y)的最大灰度级，Y”(x,y)为灰度拉伸后的校正亮度分量。一种图像增强装置，包括：图像获取模块，用于获取待增强的图像；分离模块，用于分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；提取模块，用于从所述亮度分量中提取光照分量；亮度校正模块，用于根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量；图像恢复模块，用于将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像。一种图像增强设备，包括：处理器，以及与所述处理器相连接的存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于调用并执行所述存储器中的所述计算机程序，以执行如上任一项所述的方法中各个步骤。一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上任一项所述的方法中各个步骤。本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：本申请提供的图像增强方法，在处理过程中，首先将图像的亮度分量和色度分量分离并提取出来，再将亮度分量中的环境光照信息提取出来，得到光照分量，利用光照分量对亮度图像进行亮度校正，得到校正后的亮度分量，再结合色度分量得到增强后的图像。其中，光照分量体现的是环境亮度信息，由于环境亮度在不同的位置是不同的，相应的，得到的图片在不同位置的亮度也是不同的，又由于整个亮度调整过程是以图像本身携带的环境亮度信息为依据对图片亮度进行调整的，所以对图片每个位置的亮度调整的大小是跟环境亮度相适应的，如此，可以自适应地调整图像的亮度，强化弱光区域，弱化强光区域，达到光照平衡，增强效果较好，并且图像的色彩失真极小。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种图像增强方法的流程图。图2是本专利技术实施例提供的一种校正亮度分量与亮度分量的函数关系曲线图。图3a是本专利技术实施例提供的灰度拉伸前的图像。图3b是本专利技术实施例提供的灰度拉伸后的图像。图4是本专利技术实施例提供的另一种图像增强方法的流程图。图5是本专利技术实施例提供的一种图像增强装置的结构示意图。图6是本专利技术实施例提供的一种图像增强设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。参见图1，图1是本专利技术一个实施例提供的一种图像增强方法的流程图。如图1所示，本实施例提供的图像增强方法具体可以包括如下步骤：S101、获取待增强的图像。S102、分离并提取待增强的图像的亮度分量和色度分量。待增强的图像亮度不均匀，存在过亮或过暗的区域，要在不影响图像色彩的情况下对进行亮度调节，需要将亮度和色彩信息剥离开，单独对亮度进行调整。S103、从亮度分量中提取光照分量。体现图像的亮度信息的亮度分量是一个二维数组或叫二维函数，视觉上是一幅灰度图，各坐标对应的函数值就是图像上各像素点的亮度值。根据照度-反射模型，在光照下采集到的图像的亮度可以用入射到物体表面的光照分量和物体表面反射的反射分量的乘积来表示。体现在频率域上，照射分量的频谱主要集中在低频段，反映了成像环境的光照情况，反射分量的频谱主要集中在高频段，反映了物体的细节特征。体现在视觉上，环境光照较强时，拍摄到的图像亮度相对较高，相反的，环境光照较弱时，拍摄到的图像亮度相对较低。所以可以通过对亮度图像的低频部分进行滤波的方式，将光照分量提取出来。S104、根据光照分量对亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量。S105、将校正亮度分量与色度分量合成，得到增强的图像。在处理过程中，首先将图像的亮度分量和色度分量分离并提取出来，再将亮度分量中的环境光照信息提取出来，得到光照分量，利用光照分量对亮度分量进行亮度校正，得到校正后的亮度分量，再结合色度分量得到增强后的图像。其中，光照分量体现的是环境亮度信息，由于环境亮度在不同的位置是不同的，相应的，得到的图片在不同位置的亮度也是不同的，又由于整个亮度调整过程是以图像本身携带的环境亮度信息为依据对图片亮度进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：获取待增强的图像；分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；从所述亮度分量中提取光照分量；根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量；将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：获取待增强的图像；分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；从所述亮度分量中提取光照分量；根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度校正，得到校正亮度分量；将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像。2.根据权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述分离并提取所述待增强的图像的亮度分量和色度分量，包括：判断所述待增强的图像是否属于第一目标颜色空间；所述第一目标颜色空间为包括亮度的颜色空间；若是，直接提取出所述待增强的图像的亮度分量和色度分量；若不是，将所述待增强的图像转换为基于第一目标颜色空间的图像并提取出亮度分量和色度分量。3.根据权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述将所述校正亮度分量与所述色度分量合成，得到增强的图像之前，还包括：对所述校正亮度分量进行灰度拉伸。4.根据权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述第一目标颜色空间包括：YUV颜色空间。5.根据权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述从所述亮度分量中提取光照分量，包括：按照如下公式，从所述亮度分量中提取光照分量：I(x,y)＝Y(x,y)*G(x,y)其中，Y(x,y)为所述亮度分量，G(x,y)为滤波函数，I(x,y)为所述光照分量。6.根据权利要求5所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据所述光照分量对所述亮度分量进行亮度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文成，吴小进，台流臣，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：山东,37