一种提高宽动态范围图像清晰度的方法技术

本发明专利技术提供一种提高宽动态范围图像清晰度的方法，所述方法包括以下步骤：S1.将图像分成M*N块，统计每个块的直方图和均值以及整幅图像的直方图和均值；S2.使用基于对数函数映射的直方图均衡化算法，并通过均值对对比度增强程度和亮度提升程度做自适应调整，得到每个块的亮度映射函数以及图像的全局映射函数；S3.根据均值和全局映射函数对每个块的映射函数做调整，更新块映射函数；S4.根据高斯权重，插值得到每个点的映射后的像素值。该方法保证了在提高图像亮度的同时，增强图像细节和对比度，进而达到提高图像清晰度的目的。进而达到提高图像清晰度的目的。进而达到提高图像清晰度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种提高宽动态范围图像清晰度的方法


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种提高宽动态范围图像清晰度的方法。

技术介绍

[0002]目前在ISP领域，宽动态范围图像主要是由两帧不同曝光的图像，通过融合、压缩的方式产生。一方面由于两帧图像曝光比和曝光时间的限制，得到的宽动态图像比正常动态范围的图像更暗；另一方面由于融合和压缩会损失图像细节和对比度，造成图像模糊。
[0003]直方图均衡化作为常用的提高图像清晰度的方法，具有计算简单，实时有效的特点，被广泛使用。也有许多改进的直方图均衡化算法都各具特色，其中基于对数函数映射的直方图均衡化算法，采用对数函数作为直方图均衡化算法中的累积分布函数，使得图像效果更符合人眼感知。但是由于宽动态范围图像较正常动态范围图像，具有动态范围较大，图像的层次感更强等特点，所以传统的基于对数函数映射的直方图均衡化算法，不能达到很好的效果，存在暗区域亮度提升不足，亮区域亮度提升过高，图像细节提升不充分等问题。
[0004]此外，现有技术中的常用术语如下：
[0005]WDR：宽动态范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高宽动态范围图像清晰度的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1.将图像分成M*N块，统计每个块的直方图和均值以及整幅图像的直方图和均值；S2.使用基于对数函数映射的直方图均衡化算法，并通过均值对对比度增强程度和亮度提升程度做自适应调整，得到每个块的亮度映射函数以及图像的全局映射函数；S3.根据均值和全局映射函数对每个块的映射函数做调整，更新块映射函数；S4.根据高斯权重，插值得到每个点的映射后的像素值。2.根据权利要求1所述的一种提高宽动态范围图像清晰度的方法，其特征在于，所述方法在步骤S1之前，还可以包括：S0.将图像从RGB空间转换到YUV空间，后续只对Y分量做处理。3.根据权利要求1所述的一种提高宽动态范围图像清晰度的方法，其特征在于，所述步骤S1中，统计如下信息：(1)每个块的直方图hist
i
和概率密度函数P
i
，其中i∈[1,...,M
·
N]；(2)每个块的亮度均值mean
i
，其中i∈[1,...,M
·
N]；(3)图像全局直方图hist_g概率密度函数P_g
i
；(4)图像全局亮度均值mean_g。4.根据权利要求1所述的一种提高宽动态范围图像清晰度的方法，其特征在于，所述步骤S2中计算全局和局部的亮度映射函数，进一步包括：S2.1.调整对数函数的梯度，控制对比度增强的程度：其中，λ控制对数曲线的形状；k表示像素值大小，k∈[0,255]；α和β控制映射函数的梯度，且α+β
·
(L-1)＝1，α∈[0,1]；这些参数都可以设置，其中α可以根据亮度均值做自适应调整：其中，x_α＝[0,63,127,191,255]，y_α＝[0.5,0.4,0.3,0.2,0]，具体的分段数和参数值可以根据需求调整；S 2.2.根据调整后的映射函数的梯度，即概率密度函数PDF，对原始图像的PDF做限制，方法如下：其中，P
src
(k)是原始图像的概率密度函数，P
dst
(k)表示目标概率密度函数，P
over
(k)＝P
log
(k)+2
·
P
log
(255)，P
under
＝P
log
(k)-P
log
(255)/2；S 2.3.根据PDF可以得到累积分布函数CDF，进而得到映射函数：
S 2.4.为了降低高亮区域的亮度提升程度，保留更多的亮区域细节，可以对图像均值较大的块的映射函数做一些调整：f
i
(k)＝min(thr
i
,f
i
(k))其中，thr
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢登梅，
申请(专利权)人：合肥君正科技有限公司，
类型：发明
国别省市：