一种灰度视频的实时图像增强装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于图像处理及计算机视觉领域，公开了一种灰度视频的实时图像增强装置，它包括视频图像采集模块，视频图像增强模块，通讯接口模块，视频图像编码模块，所述视频图像采集模块的输出端与视频图像增强模块的输入端连接，视频图像增强模块的输出端和视频图像编码模块的输入端连接，视频图像增强模块通过通讯接口模块与外部计算机通信连接；本发明专利技术还公开了上述装置的实时图像增强方法。本发明专利技术适用于实时运行灰度图像增强算法，在大气环境可见度和对比度较低的情况下，提供清晰、对比度度高的图像，解决现有灰度视频图像显示设备所出现的图像对比度低，图像细节不明显，以及图像视觉效果不佳等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种灰度视频的实时图像增强装置及方法
本专利技术属于图像处理及计算机视觉领域，涉及一种灰度视频的实时图像增强装置及方法。
技术介绍
由于图像处理技术的快速发展，观测人员对于显示设备或系统输出的视频图像提出了更高的要求，希望能够改善从图像采集设备直接获取到的原始视频图像，提高图像的观赏性与视觉效果。针对这种情况，科研人员会采取图像增强的方法来提高视频图像的质量，突出图像内部细节，改善图像的对比度，以达到观测人员的要求。传统的图像增强方法主要包括：直方图拉伸、直方图均衡、图像线性变换等空间域方法，以及高斯滤波、同态滤波等频率域方法。但是以上两种方法均存在缺点，首先空间域方法只能够单纯改善图像的灰度动态范围，实际产生的图像增强效果较低，无法有效改善视觉效果；另外，频率域方法虽然会平滑图像噪声，适合处理光照不均的图像，但同时也会使处理后的图像细节出现丢失。因此，利用传统的方法进行图像增强处理已经不能满足观测人员的要求。近年来，Retinex算法逐渐成为使用较多的一种图像增强方法。该方法以人类视觉系统的色彩恒常性为基础，通过将原始图像分解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灰度视频的实时图像增强装置，其特征在于，它包括视频图像采集模块，视频图像增强模块，通讯接口模块，视频图像编码模块，所述视频图像采集模块的输出端与视频图像增强模块的输入端连接，视频图像增强模块的输出端和视频图像编码模块的输入端连接，所述视频图像增强模块通过通讯接口模块与外部计算机通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种灰度视频的实时图像增强装置，其特征在于，它包括视频图像采集模块，视频图像增强模块，通讯接口模块，视频图像编码模块，所述视频图像采集模块的输出端与视频图像增强模块的输入端连接，视频图像增强模块的输出端和视频图像编码模块的输入端连接，所述视频图像增强模块通过通讯接口模块与外部计算机通信连接。


2.根据权利要求1所述的一种灰度视频的实时图像增强装置，其特征在于，所述视频图像采集模块包括视频图像接收设备和与视频图像接收设备输出端连接的视频解码芯片；
所述视频图像增强模块包括处理器及其外扩，外扩包括与处理器连接的SSRAM、外部存储器FLASH、RS422串行接口和电源；
所述通讯接口模块包括通讯芯片，所述通讯芯片用于处理器与外部计算机间的通讯；
所述视频图像编码模块包括视频编码芯片；
所述视频解码芯片的输出端与处理器的输入端连接；所述通讯芯片采用工业总线RS422协议通过RS422串行接口与处理器通信；所述处理器的输出端与视频编码芯片的输入端连接。


3.根据权利要求2所述的一种灰度视频的实时图像增强装置，其特征在于，所述视频图像接收设备为CCD摄像机，视频解码芯片采用DS90CR286芯片；
所述处理器采用XC7K325TFFG676型FPGA芯片；
所述通讯芯片采用MAX3077芯片；
所述视频编码芯片采用DS90CR285芯片。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种灰度视频的实时图像增强装置的实时图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过通讯接口模块接收到外部计算机发送的增强指令后，视频图像增强模块对视频图像采集模块输入的单帧灰度视频图像进行最小值滤波，获得暗通道图像；
S2、通过视频图像增强模块选取暗通道图像中亮度最高的0.1％像素值位置，然后选择单帧灰度视频图像中所对应位置内的像素最大值，并以此作为大气光强A；
S3、通过视频图像增强模块对单帧灰度视频图像进行Gamma校正，获得对比度增强的灰度图像；
S4、通过视频图像增强模块采用多尺度retinex算法对得到的对比度增强的灰度图像进行高斯滤波，估计出灰度图像的照度分量；在Log域...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘，李岩，袁丁，杨一帆，何磊，陈浩，李旭亮，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11