【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像处理领域，更具体的说涉及一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法。
技术介绍
1、在图像处理领域，众所周知的亮度调节通常基于单一源的图像进行，如手机摄像头或者其他单一相机设备。这种传统的亮度调节往往只能够调整整个图像的亮度等级，而并不能适应图像中不同区域的亮度变化。对于动态范围很大或含有特殊光照条件的场景，这种方法往往无法满足需求。
2、另一方面，现有的图像融合技术通常只将来自不同源的图像简单叠加或混合在一起，而并未考虑到图像中的亮度信息。这可能会导致融合后的图像亮度不均匀，或者缺乏动态范围。此外，不同的图像源可能会受到不同的光线条件影响，如果直接融合可能会产生视觉上的不连贯或者模糊。
3、现有技术的缺点：
4、单一亮度调整策略无法满足复杂光照条件下的需求，无法处理动态范围大的场景。融合技术在处理多源图像时，未考虑到亮度信息和光照条件的影响，可能会导致融合结果的亮度不均匀或视觉效果不佳。
5、多源图像的处理和融合通常需要大量的计算资源和时间，这在实时或者近实时的应用中可能是不可接受的。很多现有的图像处理方法缺乏灵活性，不易于调整或扩展以应对不同的应用场景和需求。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的主要技术问题是如何在多源图像融合过程中有效地进行自适应亮度调整，以提升融合图像的视觉效果和动态范围，同时应对动态变化和复杂的光照条件。本专利技术通过对每个源图像自适应进行亮度调整，并灵活地融合多源图像，有效地解决了现有技术中
2、为了实现上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的自适应亮度调节方法包括：
3、s1获取多源图像数据: 利用融合相机的多个成像源获取图像数据；
4、s2图像预处理: 对获取的图像数据进行必要的预处理，噪声消除、亮度均衡；
5、s3计算亮度信息: 提取每个图像中的亮度信息；
6、s4自适应调节: 根据计算出的亮度信息，进行自适应的亮度调节；
7、s5融合处理:将调整亮度后的多源图像进行融合处理，生成亮度自适应调节后的融合图像。
8、进一步地，所述的s2中亮度均衡具体如下：
9、s201计算图像的亮度直方图：确定每个像素亮度的频率分布，计算图像的亮度直方图；
10、s202计算累积直方图：计算图像的累积直方图，是在每个亮度级别上，加上所有先前级别上的频数完成的；
11、公式为：
12、；
13、其中，是图像中灰度级i的累积分布函数cdf，是原图像中灰度级i的概率，是j=0到i的累积和；
14、s203应用直方图均衡化：根据累积直方图来调整每个像素的亮度；每个像素的新亮度值是其在累积直方图中对应的值；使得原本亮度分布不均的图像变得亮度均匀；
15、公式为：
16、；
17、其中，是调整后新的亮度值，l是总共灰度级别，为256，为第i级的累积分布函数cdf。
18、进一步地，所述的s3计算亮度信息包括计算每个像素的亮度和计算整个图像的平均亮度；
19、将rgb颜色空间可以转换为yuv或hsv颜色空间，其中，在yuv颜色空间中y代表亮度信息，在hsv颜色空间中v代表亮度信息；
20、在rgb到yuv的转换中，亮度y的计算公式为：
21、；
22、在上述公式中，r、g、b分别代表图像的红、绿、蓝三个通道的像素值；
23、在hsv颜色空间中，亮度信息由v通道表示的，是rgb三个通道中的最大值，即：
24、；
25、提取一个图像的亮度信息，遍历图像的每个像素，然后使用上述公式计算得出亮度值。
26、进一步地，所述的s3计算亮度信息采用计算整个图像的平均亮度；
27、具体如下：
28、将所有像素的亮度值累加起来，然后除以像素总数；公式为：
29、；
30、其中，为整个图像的平均亮度，原始像素每个像素的亮度值，n为像素总数。
31、进一步地，所述的s4自适应调节，具体如下：
32、设置目标亮度级别，以及调整强度系数α。然后，计算每个像素的新亮度值，公式如下：
33、；
34、其中，是新的亮度值，为原始像素每个像素的亮度值，是整个图像的平均亮度，α是调整强度系数；
35、在这个公式中，的部分是将像素的亮度值从平均亮度转换到以0为中心的范围内，然后乘以调整强度系数α，增加或减小图像的对比度；最后再加上目标亮度级别，即得到新的亮度值。
36、进一步地，所述的α取值范围在0到1之间。
37、进一步地，所述的s5融合处理具体如下：
38、s501亮度调整，对每个源图像进行s1-s4步骤的自适应亮度调整处理；
39、s502权重分配，对每个调整过亮度的源图像分配权重；图像的权重由多种因素决定，包括源图像的质量、重要性以及在融合结果中所期望的比例；
40、设每个源图像的权重为，其中i为源图像的序号，且所有权重的和为1，即；
41、；
42、其中，代表第i个源图像的质量评分，代表第i个源图像的重要性分数，代表所有源图像的质量评分之和；
43、s503融合处理，利用源图像的亮度和权重，计算每个像素在融合图像中的新亮度；
44、设源图像在像素点的亮度为，那么该像素点在融合图像中的新亮度由以下公式计算得出：
45、；
46、上述公式表示，新亮度是每个源图像在该像素点的亮度与其权重的乘积之和；
47、s504像素值更新，利用计算得出的新亮度，更新融合图像在对应像素点的像素值；在更新过程中，要保持色彩的一致性和准确性。
48、本专利技术有益效果：
49、1.通过自适应亮度调节，可以使融合相机获取的图像在亮度上更加均衡，有效避免了因光线变化导致的影像暗部细节丢失和亮部过曝的问题，提高了图像的动态范围，使得图像具有更好的观赏性和实用性；
50、2.自适应亮度调节方法个别部分可以作为单独的图像处理技术，既可以提高整体图像的视觉质量，又可以为图像融合等高级应用提供预处理；
51、3.这种亮度调节方法适用于多个成像源获得的图像数据，特别适用于融合相机，可以改善从不同角度、不同光线条件下获得的多源图像融合效果，使得最终的融合图像在视觉效果上更佳。
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1.一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的自适应亮度调节方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的S2中亮度均衡具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的S3计算亮度信息，包括计算每个像素的亮度和计算整个图像的平均亮度；
4.根据权利要求3所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的计算整个图像的平均亮度，具体如下：
5.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的S4自适应调节，具体如下：
6.根据权利要求5所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的α取值范围在0到1之间。
7.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的S5融合处理具体如下：
【技术特征摘要】
1.一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的自适应亮度调节方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的s2中亮度均衡具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种适用于融合相机的自适应亮度调节方法，其特征在于：所述的s3计算亮度信息，包括计算每个像素的亮度和计算整个图像的平均亮度；
4.根据权利要求3所述的一种适用于融合相机的自适...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜月，胡雷，张志强，
申请(专利权)人：四川辰宇微视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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