图像动态范围压缩方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种图像动态范围压缩方法、装置及计算机可读存储介质。其中，方法包括利用加权直方图从待处理原始图像筛选有效像素点，生成直方统计信息；加权直方图为基于待处理原始图像的细节层信息对初始直方图中各像素点灰度值进行加权处理所得，初始直方图为初始压缩待处理原始图像灰度值所得；基于直方统计信息确定用于表征图像主体灰度的第一元素值和表征图像细节的第二元素值计算得到有效灰度统计值；基于有效灰度统计值、初始直方图的归一化累计概率信息和亮度增益系数确定待处理原始图像和目标压缩图像间的灰度映射关系，从而解决相关技术弊端，有效保留边缘信息、去除平缓区噪声并提升帧间成像连续性，使画面区域始终保持更强的对比度。

【技术实现步骤摘要】
图像动态范围压缩方法、装置及计算机可读存储介质
本申请涉及图像处理计算领域，特别是涉及一种图像动态范围压缩方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
众所周知，普通显示设备通常采用人眼可见的8bit数据进行显示，而经由图像采集设备直接采集的图像位宽通常不是8bit，如红外热像仪经A/D转换后仍有14bit或16bit的灰度数据，这就需要将图像的位宽处理为显示设备支持的位宽。动态范围压缩为将高比特位图像按照一定规则压缩到低比特位，例如可将图像位宽14bit压缩到人眼可见的8bit。红外波段涵盖0.75μm～300μm，较可见光波段更宽，即便当前的红外热像仪分波段成像，接收到的信息也远远比可见光成像丰富。相对于可见光，红外热像仪成像有着更大的动态范围。对于宽动态范围的场景，如何使平缓场景在压缩过程中保持真实信息，使不连续场景合理利用仅有的灰度资源，不丢失细节信息，为动态范围压缩需要考虑并解决的技术问题。相关技术通常采用线性压缩或简单直方图映射压缩方式实现动态范围压缩。但是在采用线性压缩或简单直方图映射的处理图像过程中，尤其是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像动态范围压缩方法，其特征在于，包括：/n利用加权直方图从待处理原始图像筛选有效像素点，生成直方统计信息；所述加权直方图为基于所述待处理原始图像的细节层信息对初始直方图中各像素点灰度值进行加权处理所得，所述初始直方图为初始压缩所述待处理原始图像所得；/n根据所述直方统计信息确定用于表征图像主体灰度的第一元素值和表征图像细节的第二元素值，并基于所述第一元素值和所述第二元素值计算得到有效灰度统计值；/n基于所述有效灰度统计值、所述初始直方图的归一化累计概率信息和亮度增益系数确定所述待处理原始图像和目标压缩图像之间的灰度映射关系；所述亮度增益系数为基于相邻两帧图像的灰度信息确定。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像动态范围压缩方法，其特征在于，包括：
利用加权直方图从待处理原始图像筛选有效像素点，生成直方统计信息；所述加权直方图为基于所述待处理原始图像的细节层信息对初始直方图中各像素点灰度值进行加权处理所得，所述初始直方图为初始压缩所述待处理原始图像所得；
根据所述直方统计信息确定用于表征图像主体灰度的第一元素值和表征图像细节的第二元素值，并基于所述第一元素值和所述第二元素值计算得到有效灰度统计值；
基于所述有效灰度统计值、所述初始直方图的归一化累计概率信息和亮度增益系数确定所述待处理原始图像和目标压缩图像之间的灰度映射关系；所述亮度增益系数为基于相邻两帧图像的灰度信息确定。


2.根据权利要求1所述的图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述利用加权直方图从待处理原始图像筛选有效像素点，生成直方统计信息包括：
获取所述待处理原始图像和所述待处理原始图像的细节图像；
基于所述待处理原始图像的灰度均值、灰度上限阈值、灰度下限阈值对所述待处理原始图像进行线性映射，得到所述初始直方图；
通过比对所述细节图像中各像素点的灰度值与预设权值上限值、预设权值下限值之间的关系确定所述初始直方图中各像素点的权重值，并对所述初始直方图进行加权处理得到所述加权直方图；
利用预设高像素阈值、预设低像素阈值和预设常数阈值对所述加权直方图进行细节提升和背景弱化处理，得到所述直方统计信息；
其中，所述灰度上限阈值和所述灰度下限阈值为基于所述灰度均值、所述待处理原始图像的原始位宽值和所述待处理原始图像经初始压缩后的目标位宽值确定。


3.根据权利要求2所述的图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述通过比对所述细节图像中各像素点的灰度值与预设权值上限值、预设权值下限值之间的关系确定所述初始直方图中各像素点的权重值包括：
基于所述初始直方图，依次确定所述待处理原始图像的每个像素点经初始压缩后的像素灰度值；
根据权重值计算关系式确定所述初始直方图中各灰度级的权重值，所述权重值计算关系式为：



式中，weightn为所述待处理原始图像像素点(i,j)对应在所述初始直方图中第n级灰度值的权重值，weighttop为所述预设权值上限值，weightbottom为所述预设权值下限值，detailgray(i,j)为所述细节图像中像素点(i,j)的灰度值。


4.根据权利要求2所述的图像动态范围压缩方法，其特征在于，所述利用预设高像素阈值、预设低像素阈值和预设常数阈值对所述加权直方图进行细节提升和背景弱化处理，得到所述直方统计信息包括：
对于所述加权直方图中像素点灰度值小于所述待处理原始图像灰度均值的像素点利用第一灰度统计直方图计算关系式进行处理，筛选得到第一有效灰度直方图对应的有效像素点集，所述第一灰度统计直方图计算关系式为：



对于所述加权直方图中像素点灰度值大于所述待处理原始图像灰度均值的像素点利用第二灰度统计直方图计算关系式进行处理，筛选得到第二有效灰度直方图对应的有效像素点集，所述第二灰度统计直方图计算关系式为：



式中，hist(n)为所述加权直方图的第n级灰度所对应的统计像素数量，historg(n)为所述初始直方图的第n级灰度所对应的像素统计数量，Hthresh为所述预设高像素阈值，Lthresh为所述预设低像素阈值，thresh为所述预设常数阈值；
统计所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，康萌萌，于盛楠，
申请(专利权)人：烟台艾睿光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37