一种对恶劣光照条件下的图像/视频实时增强方法技术

技术编号:8106176 阅读:377 留言:0更新日期:2012-12-21 05:21
本发明专利技术公开了一种对恶劣光照条件下的图像/视频实时增强方法。属于图像增强以及视频增强技术领域,该方法首先对输入的数字图像或视频进行检测,判断其光照条件类型,对所述数字图像或视频使用黑暗通道方法对进行预处理得到图像的传输参数;对所述数字图像或视频进行伽马校正并使用光明通道方法进行预处理得到图像或视频的传输参数;使用改进的图像退化还原模型根据原始图像或视频和预处理得到的传输参数处理得到最终的增强结果。该方法可实时增强包括低光、雾天、雨雪、高动态范围等恶劣光照条件下获取的图像或视频。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像增强以及视频增强
,特别涉及应用于恶劣光照条件下的图像增强以及视频增强技术。
技术介绍
随着智能手机的普及率越来越高,其上配置的摄像头装置的性能也越来越好。这些高性能的摄像头将满足人们拍摄照片或者捕捉视频的需求。而在拍摄照片或者捕捉视频时往往很容易遇到恶劣光照条件,如低光、雾天、雨雪、高动态范围等等。这些恶劣的光照条件会使得摄像头拍摄的照片和视频的质量难以得到保证。同时,大多数的便携式数码相机的设计中也不具有还原恶劣光照条件下照片和视频的功能。在图像及视频增强领域,有一部分方法,如直方图均衡化,速度较快但效果不佳,而另一部分方法,如何恺明等人提出的基于黑暗通道的去雾算法和董諼等人提出的等人提 出的基于黑暗通道的低光增强算法,效果令人满意,但是难以实时处理。这些方法都是基于一种图像退化还原模型来处理的。图像退化还原模型具体可以用下式来表示R (X) =J (X) t (X)+A [I_t (X)] (I)其中R(x)代表退化后的图像,J(X)代表原始图像,t(x)代表传输系数,A代表大气强度。因此根据上述模型,想要恢复出原始图像J(X),则仅需要得到传输系数t(x)以及大气强度A即可。大气强度A可以通过统计图像像素中最大值的前15%来得到。因此对于这个模型来说,解决问题的关键在于如何得到传输系数。最后,计算传输系数完毕之后,便可根据如下公式,还原图像

【技术保护点】
一种对恶劣光照条件下的图像实时增强方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)获取一张数字图像;2)计算并检测得到该数字图像光照条件类型,假如检测结果为雾天或雨雪,则进入步骤3),假如检测结果为低光或高动态范围,则进入步骤4),否则所述数字图像为正常图像,直接进入步骤6);3)对所述数字图像使用黑暗通道方法对进行预处理得到图像的传输参数;4)对所述数字图像进行伽马校正并使用光明通道方法进行预处理得到图像的传输参数后进入步骤7);5)使用改进的图像退化还原模型根据原始图像和预处理得到的传输参数处理得到最终的增强结果;6)作为增强后的数字图像输出。

【技术特征摘要】
1.一种对恶劣光照条件下的图像实时增强方法,其特征在于,该方法包括以下步骤 1)获取一张数字图像; 2)计算并检测得到该数字图像光照条件类型,假如检测结果为雾天或雨雪,则进入步骤3),假如检测结果为低光或高动态范围,则进入步骤4),否则所述数字图像为正常图像,直接进入步骤6); 3)对所述数字图像使用黑暗通道方法对进行预处理得到图像的传输参数; 4)对所述数字图像进行伽马校正并使用光明通道方法进行预处理得到图像的传输参数后进入步骤7); 5)使用改进的图像退化还原模型根据原始图像和预处理得到的传输参数处理得到最终的增强结果; 6)作为增强后的数字图像输出。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤2)计算并得到该数字图像光照条件类型的具体包括以下步骤 2-1)对获取的数字图像进行RGB空间到YUV空间的转换,并对亮度Y进行直方图统计,统计后利用Y值大于150的像素是否占总像素的比例超过80%的条件来检测该图像是否有雾,假如检测结果为是,则认为该数字图像为雾天或雨雪图像,否则进入步骤2); 2-2)对该数字图像进行图像反转,并对反转后的数字图像进行是否有雾检测,假如检测结果为是,则认为该数字图像为低光或高动态范围图像,否则认为该数字图像为正常图像。3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述步骤3)对所述数字图像使用黑暗通道方法对进行预处理得到图像的传输参数具体包括以下步骤 3-1)对获取数字图像计算大气强度值A; 3-2)对获取数字图像的每个像素,使用公式(3)计算该像素的黑暗通道值 J dark (x) = m in ( m in (Jc(V))) ⑶ 丨.v £ O ( ^ )^ 其中Jdart(X)表示x位置处的像素的黑暗通道值,min表示取最小值,c表示某个通道,一般通向都有r,g, b三个通道,Jc (y)表示y位置c通道的像素值大小; Q (x)表示像素的位置范围; 3-3)使用公式(4)计算得到该像素处的传输参数 /(X) = I- min (min (J (J) ”⑷。 f S f n h \ ,.¢=0 ( I ^A ^ I' -,S SJcI4.如权利要求I所述的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:董譞温江涛庞一李迪陆垚赵鹤
申请(专利权)人:无锡锦囊科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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