一种基于分区域插值的直方图均衡方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4269415 阅读:341 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种基于分区域插值的直方图均衡方法和装置,用于采集影像并数字化,以及对图像的预处理,将图像输入模块输入的数据划分成多个区域,然后对每个区域进行直方图统计,对直方图数据以及输入图像进行有限对比度调整,改变其直方图分布,重新分配溢出像素到各个直方图区间,并将有限对比度直方图调整的结果进行直方图均衡,将图像区域划分为若干子块,并对位于不同区域的相邻子块进行插值处理。本发明专利技术的思想是基于有限对比度直方图均衡技术对输入源图像的直方图进行分析,通过自适应的直方图规定化技术以及区域插值等过程,使得源图像中较暗部分变得变亮,凸现出更多的细节,同时又能够保证较亮部分不会因此过曝,丢失图像细节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机视频图像处理领域,涉及一种基于分区域插值的直方图均衡方法和装置
技术介绍
在明暗变化较大的场景中,例如倒车入库或出库时,由于车库外面有正常的日光 照射,而车库里面由于顶棚的缘故,其光线明显不如外面强,对于人眼或者摄像头来说,处于充足日光照射的车库外面的细节,以及处于阴暗处的车库内的细节变得难以区分和辨 认,对于通过车载图像获取装置所获取的图像而言,图像的动态范围太大而使得一些细节 难以被清楚地呈现,而这些细节对于泊车者来说是有重要参考价值的,因此还是希望能看 到外面的亮部细节,以及室内的暗部细节。又比如山洞内外的明暗差别较大,在山洞外面拍 摄得到山洞里面的场景通常较暗且细节不明显。发生这种背光时,通常采用调整曝光时间 的方式,来提高整帧图像的平均亮度,但是,在使某些区域变得可视的情况下不可避免的会 使得图像中的另一些区域过曝或者细节消失。因此,有必要寻找一种局部自适应曝光技术, 提高整帧图像的可视化效果。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足提出一种局部曝光调整方案,其基于有限对比度直 方图均衡技术对输入源图像的直方图进行分析,通过自适应的直方图规定化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于分区域插值的直方图均衡装置,包括以下模块:图像输入模块,用于采集影像并数字化,以及对图像的预处理;分区域直方图统计模块,用于将图像输入模块输入的数据划分成多个区域,然后对每个区域进行直方图统计;有限对比度直方图调整模块,用于对直方图数据以及输入图像进行有限对比度调整,改变其直方图分布,重新分配溢出像素到各个直方图区间;直方图均衡模块,用于将有限对比度直方图调整的结果进行直方图均衡;区域映射插值模块,用于将图像区域划分为若干子块,并对位于不同区域的相邻子块进行插值处理。

【技术特征摘要】
一种基于分区域插值的直方图均衡装置,包括以下模块图像输入模块,用于采集影像并数字化,以及对图像的预处理;分区域直方图统计模块,用于将图像输入模块输入的数据划分成多个区域,然后对每个区域进行直方图统计;有限对比度直方图调整模块,用于对直方图数据以及输入图像进行有限对比度调整,改变其直方图分布,重新分配溢出像素到各个直方图区间;直方图均衡模块,用于将有限对比度直方图调整的结果进行直方图均衡;区域映射插值模块,用于将图像区域划分为若干子块,并对位于不同区域的相邻子块进行插值处理。2. 如权利要求1所述的一种基于分区域插值的直方图均衡装置,其特征在于 所述图像输入模块包含一个影像获取单元和一个预处理单元,所述影像获取单元用于获取视频图像,所获取的视频图像经过预处理单元进行预处理,预处理包括去噪降噪处 理;所述分区域直方图统计模块对每个区域进行直方图统计进一步包括将输入的图像等分成MXN个区域,然后对每个区域进行直方图统计,包括将灰度区间分为NBin个区间,遍 历整个图像,根据每个像素灰度或亮度的值决定每个区间内的取值Hist[i], i = 1,..., NBin,如果有像素值落在该区间内,在该区间计数加1 。3. 如权利要求1所述的一种基于分区域插值的直方图均衡装置,其特征在于所述有 限对比度直方图调整模块对直方图数据以及输入图像进行有限对比度调整,改变其直方图 分布进一步包括以下操作首先,统计直方图中每个区间上像素值大于对比度门限Clip—Lim的像素个数总和Num_TotalExcess ;对比度门限Clip_Lim通过以下方式来获得<formula>formula see original document page 2</formula>其中,Num—AllPixels为图像所有像素总数,NBin为直方图区间个数;a为对比度控制 因子;其次,计算得到每个直方图中每个像素值上的平均溢出像素,即待分配像素个数Num—AvgBinlncr,以及修正上限Upper_Lim ;Num—TotalExcess的计算过程如下<formula>formula see original document page 2</formula>待分配像素个数Num_AvgBinIncr,以及修正上限Upper_Lim的计算过程如下<formula>formula see original document page 2</formula>4. 如权利要求3所述的一种基于分区域插值的直方图均衡装置,其特征在于所述有 限对比度直方图调整模块对直方图数据以及输入图像进行有限对比度调整,改变其直方图 分布,重新分配溢出像素到各个直方图的具体操作为如果该区间像素数Hist[i]大于Clip—Lim,那么该区间内像素数Hist[i]被钳位为 Clip_Lim ;否则,如果该区间像素数Hist[i]大于Upperjim,将Num_TotalExcess减去(Clip_Lim-Hist[i]);同时令Hist[i]为Clip_Lim ;否贝U,将Num_TotalExcess减去(Clip_Lim_Num_AvgBinIncr);同时令Hist[i]为 Hist[i]+Num_AvgBinIncr ;接着分配剩余的像素,令步长st印为max (floor (NBin/Num_TotalExcess) , 1),从1开 始至NBin,以st印为步长,执行操作如果该区间像素数Hist[i]小于Clip—Lim,则令该区 间像素数目加1。5. 如权利要求1所述的一种基于分区域插值的直方图均衡装置,其特征在于,所述直 方图均衡模块中执行以下操作对有限对比度直方图调整模块修正后的直方图进行累加,生成递增序列HistSum ; 对HistSum进行均匀分布处理,获得每个子区域的映射曲线Mapping = Ko/we ^ow +——H'必圃~~p^Value—High-ra/we —Low), rr 一 jV臓—^///VxeAs.其中,Num_AllPixels为图像内像素个数;ValueJligh为图像像素亮度值上限。6. 如权利要求1所述的一种基于分区域插值的直方图均衡装置,其特征在于所述区 域映射插值模块执行的插值操作包括 首先,将原子图像区域块等分为像素行列数相等的2X2子块,并对每4个对角拼接的 相邻区域中对角拼接处的4个相邻子块,即左上方子块...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢晓鹏
申请(专利权)人:北京中星微电子有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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