一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法技术

一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，它属于图像增强技术领域。本发明专利技术解决了采用现有方法无法保证增强图像的图像细节、纹理和清晰度，导致获得的增强图像的质量差的问题。本发明专利技术首先对图像的局部对比度进行拉伸，从而提升输出图像的纹理、细节以及清晰度特性。其次，设计一个分段式全局灰度映射方法用于计算迭代过程的初始值，从而提高增强图像的全局亮度对比。实验结果验证本发明专利技术设计的图像增强算法能够有效地提高图像质量，增强图像的亮度对比，图像细节非常适于人眼观察。本发明专利技术可以应用于低照度图像的增强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法
本专利技术属于图像增强
，具体涉及一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法。
技术介绍
由于真实环境光照的不均匀造成数字图像存在亮度偏低的低照度区域。低照度区域的存在导致图像的可视性效果变差，低照度区域的细节、纹理、图像内容难于识别。因此如何克服低照度区域引起的图像质量下降这一问题，已经成为学术界研究的热点。常用的低照度图像增强算法包括：基于直方图均衡化的对比度增强算法；基于全局灰度拉伸的图像增强算法；基于小波变换的图像增强算法等。虽然这些算法能够在一定程度上提高图像的明暗对比，但是增强图像的图像细节、纹理、清晰度仍然无法得到保证，导致采用现有方法获得的增强图像的质量仍然较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决采用现有方法无法保证增强图像的图像细节、纹理和清晰度，导致获得的增强图像的质量差的问题，而提出了一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，该方法包括以下步骤：<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤一、采集原始RGB图像，将采集的原始RGB图像转换成HSV图像后，获得HSV图像的V通道数据、H通道数据和S通道数据；/n步骤二、对HSV图像的V通道数据的局部对比度进行局部对比度拉伸，获得拉伸后的局部对比度；/n步骤三、对HSV图像的V通道数据进行灰度映射得到迭代初始值；/n步骤四、利用拉伸后的局部对比度和迭代初始值计算得到增强的V通道数据，将H通道数据、S通道数据和增强的V通道数据形成的HSV图像转换为RGB图像，获得增强图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、采集原始RGB图像，将采集的原始RGB图像转换成HSV图像后，获得HSV图像的V通道数据、H通道数据和S通道数据；
步骤二、对HSV图像的V通道数据的局部对比度进行局部对比度拉伸，获得拉伸后的局部对比度；
步骤三、对HSV图像的V通道数据进行灰度映射得到迭代初始值；
步骤四、利用拉伸后的局部对比度和迭代初始值计算得到增强的V通道数据，将H通道数据、S通道数据和增强的V通道数据形成的HSV图像转换为RGB图像，获得增强图像。


2.根据权利要求1所述的一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，其特征在于，所述步骤二的具体过程为：
局部对比度拉伸函数的形式如公式(1)所示：



其中：表示V通道像素点(x,y)的拉伸后局部对比度，Cx,y表示步骤一获得的V通道数据中像素点(x,y)的局部对比度；A(0.45)、B(0.45)、A(1)和B(1)均为中间函数。


3.根据权利要求2所述的一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，其特征在于，所述中间函数A(0.45)、B(0.45)、A(1)和B(1)的表达式分别为：
A(0.45)＝max[(Cx,y+1)0.45](2)
B(0.45)＝min[(Cx,y+1)0.45](3)
A(1)＝max(Cx,y+1)(4)
B(1)＝min(Cx,y+1)(5)
其中：max表示取最大值，min表示取最小值。


4.根据权利要求3所述的一种基于局部对比度拉伸的低照度图像增强方法，其特征在于，所述步骤一获得的V通道数据中像素点(x,y)的局部对比度Cx,y为：



其中，Ix,y是HSV图像的V通道数据中像素点(x,y)的灰度值，Vx,y代表像素点(x,y)的局部自适应亮度，Vx,y的表达式如公式(7)所示：



其中，Ix,y-1是V通道数据中像素点(x,y-1)的灰度值，Ix-1,y是V通道数据中像...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵蓝飞，孙瑞阳，段炼，孙玉滨，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23