本发明专利技术公开了一种图像增强方法、装置、设备和介质，涉及图像处理技术领域。先获取待增强的RGB三通道目标图像，然后得到目标图像对应的包括色彩索引和像素语义索引的目标4D查找表，接着获取目标图像的上下文特征图，并将上下文特征图与目标图像在通道维度进行拼接，得到包括色彩通道和上下文特征通道的四通道目标图像，最后根据四通道目标图像的像素值确定色彩索引和像素语义索引，以根据目标4D查找表对目标图像进行增强。本发明专利技术通过将三通道目标图像转化为携带语义信息的四通道目标图像，以根据目标图像对应的包括像素语义索引的目标4D查找表进行差异化增强，提高了图像增强效果。果。果。
【技术实现步骤摘要】
一种图像增强方法、装置、设备和介质
[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种图像增强方法、装置、设备和介质。
技术介绍
[0002]一般的，图像增强的目的是通过修饰色彩和色调来提高照片的美学视觉质量，是专业数码摄影的一项基本技术。随着低水平计算机视觉领域和数字摄影的快速发展，人们对于高质量图像的需求日益提高。然而，由于光照、天气、相机传感器、摄影师技能和其他因素的影响，拍摄的数字照片仍然存在低质量问题。而通过专家手工进行修图的方法成本过高，因此，通常可通过后处理来达到对低质量图像进行增强。
[0003]现有的图像增强方法，主要是建立图像增强过程的物理模型，诸如滤波算子、色彩变换曲线、3D查找表等，借助深度学习网络来估计相应物理模型中的参数，实现基于物理模型的图像增强。其中，查找表得益于其简单的结构和高有效性被广泛认可。现有的基于3D查找表的图像增强方法，主要是将待增强图像中的三维RGB像素颜色作为索引，为图像中所有像素颜色的增强映射构建一个统一的增强器。但是这样的增强器忽略了像素之间的差异，图像增强效果较差。
技术实现思路
[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种图像增强方法、装置、设备和介质。
[0005]本说明书采用下述技术方案：
[0006]本说明书提供了一种图像增强方法，包括：
[0007]获取待增强的目标图像，其中，目标图像为RGB三通道色彩图像；
[0008]通过图像增强模型确定目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置；根据目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置，对多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表，其中，4D查找表的索引包括色彩索引和像素语义索引；
[0009]通过图像增强模型对目标图像进行上下文特征提取，获得目标图像的上下文特征图；将上下文特征图与目标图像在通道维度上进行拼接，得到包括色彩通道和上下文特征通道的四通道目标图像；
[0010]针对目标图像每个像素，根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，并根据目标4D查找表对目标图像进行增强。
[0011]可选地，所述多个基准4D查找表，具体包括：
[0012][0013]其中，N
lut
为基准4D查找表的数量，Ψ
n
为第n个基准4D查找表，为红色的色彩空间，为绿色的色彩空间，为蓝色的色彩空间。
[0014]可选地，根据下式对多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：
[0015][0016][0017][0018][0019][0020]其中，为融合后的目标4D查找表，为融合后红色的色彩空间，为融合后绿色的色彩空间，为融合后蓝色的色彩空间，W为色度融合权重，N
w
为色度融合权重个数，w
n
为第n个色度融合权重，B为亮度偏置，N
B
为亮度偏置个数，b
n
为第n个亮度偏置。
[0021]可选地，所述根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，具体包括：
[0022]确定像素在四通道目标图像中色彩通道的像素值，作为基于目标4D查找表进行图像增强时的色彩索引；
[0023]确定像素在四通道目标图像中上下文特征通道的像素值，作为基于目标4D查找表进行图像增强时的像素语义索引。
[0024]可选地，所述根据目标4D查找表对目标图像进行增强之前，还包括：
[0025]通过采样的方式对目标4D查找表进行压缩。
[0026]可选地，所述根据目标4D查找表对目标图像进行增强，具体包括：
[0027]根据确定得到的色彩索引和像素语义索引，从目标4D查找表中确定对该像素进行增强时所用到的各采样点；
[0028]根据各采样点在色彩空间中的位置，通过四线性插值法确定对该像素进行偏差修正后的增强结果。
[0029]可选地，根据4D平滑正则损失、4D单调损失以及像素级重构损失对所述图像增强模型和基准4D查找表进行训练；其中，根据插值过程确定4D平滑正则损失和4D单调损失，根据训练前标注的增强结果图像与训练过程得到的训练增强图像之间的偏差确定像素级重构损失。
[0030]可选地，根据下式确定所述4D平滑正则损失：
[0031][0032][0033][0034]根据下式确定所述4D单调损失：
[0035][0036][0037]根据下式确定所述像素级重构损失：
[0038][0039]其中，L
s
为4D平滑正则损失，为4D查找表的平滑正则损失，为色度融合权重和亮度偏置的平滑正则损失，为目标4D查找表中的采样点({i,i+1},{j,j+1},{k,k+1},{l,l+1})对应的色彩像素值，|| ||为取绝对值，g()表示ReLU激活函数，L
r
为像素级重构损失，N
bs
为样本图像数量，I
GT
为标注的增强结果图像，I
output
为预测增强图像。
[0040]本说明书提供了一种图像增强装置，包括：
[0041]获取模块，用于获取待增强的目标图像，其中，目标图像为RGB三通道色彩图像；
[0042]融合模块，用于通过图像增强模型确定目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置；根据目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置，对多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表，其中，4D查找表的索引包括色彩索引和像素语义索引；
[0043]拼接模块，用于通过图像增强模型对目标图像进行上下文特征提取，获得目标图像的上下文特征图；将上下文特征图与目标图像在通道维度上进行拼接，得到包括色彩通道和上下文特征通道的四通道目标图像；
[0044]增强模块，用于针对目标图像每个像素，根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，并根据目标4D查找表对目标图像进行增强。
[0045]本说明书提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述图像增强方法。
[0046]本说明书采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
[0047]先获取待增强的RGB三通道目标图像，然后根据目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置，对预设的多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表，其中，4D查找表包括色彩索引和像素语义索引，接着获取目标图像的上下文特征图，并将上下文特征图与目标图像在通道维度进行拼接，得到包括色彩通道和上下文特征通道的四通道目标图像，最后针对目标图像每个像素，根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，以根据目标4D查找表对目标图像进行增强。
[0048]本专利技术中目标图像对应的目标4D查找表可输入色彩索引和像素语义索引，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：获取待增强的目标图像，其中，目标图像为RGB三通道色彩图像；通过图像增强模型确定目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置；根据目标图像对应的色度融合权重和亮度偏置，对多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表，其中，4D查找表的索引包括色彩索引和像素语义索引；通过图像增强模型对目标图像进行上下文特征提取，获得目标图像的上下文特征图；将上下文特征图与目标图像在通道维度上进行拼接，得到包括色彩通道和上下文特征通道的四通道目标图像；针对目标图像每个像素，根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，并根据目标4D查找表对目标图像进行增强。2.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述多个基准4D查找表，具体包括：其中，N
lut
为基准4D查找表的数量，Ψ
n
为第n个基准4D查找表，为红色的色彩空间，为绿色的色彩空间，为蓝色的色彩空间。3.如权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，根据下式对多个基准4D查找表进行融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：融合，得到目标图像对应的目标4D查找表：其中，为融合后的目标4D查找表，为融合后红色的色彩空间，为融合后绿色的色彩空间，为融合后蓝色的色彩空间，W为色度融合权重，N
w
为色度融合权重个数，ω
n
为第n个色度融合权重，B为亮度偏置，N
B
为亮度偏置个数，b
n
为第n个亮度偏置。4.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据像素在四通道目标图像各通道的像素值，确定色彩索引和像素语义索引，具体包括：确定像素在四通道目标图像中色彩通道的像素值，作为基于目标4D查找表进行图像增强时的色彩索引；确定像素在四通道目标图像中上下文特征通道的像素值，作为基于目标4D查找表进行图像增强时的像素语义索引。5.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据目标4D查找表对目标图像进行增强之前，还包括：通过采样的方式对目标4D查找表进行压缩。
6.如权利要求5所述的图像增强方法，其特征在于，所述根据目标4D查找表对目标图像进行增...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成旭，钱学明，赵国帅，薛尧，
申请(专利权)人：陕西域览九州智能光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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