CN102567966A - 针对图像非线性增强的小误差查表方法 - Google Patents

针对图像非线性增强的小误差查表方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102567966A
CN102567966A CN201110427081XA CN201110427081A CN102567966A CN 102567966 A CN102567966 A CN 102567966A CN 201110427081X A CN201110427081X A CN 201110427081XA CN 201110427081 A CN201110427081 A CN 201110427081A CN 102567966 A CN102567966 A CN 102567966A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
mapping table
small error
picture contrast
image enhancement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110427081XA
Other languages
English (en)
Inventor
李武劲
王明辉
古博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sichuan University
Original Assignee
Sichuan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sichuan University filed Critical Sichuan University
Priority to CN201110427081XA priority Critical patent/CN102567966A/zh
Publication of CN102567966A publication Critical patent/CN102567966A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Image Processing (AREA)

Abstract

本发明提供了一种快速的图像非线性增强的小误差查表方法。该技术利用增强函数输入和输出的关系，构造输入和输出之间的映射表，达到快速计算的目的。所述方法在增强图像对比度、保持图像细节的同时，降低了运算复杂度，减少了运算量。

Description

针对图像非线性增强的小误差查表方法
技术领域
本发明是一种解决图像非线性增强计算实时性的技术，即利用增强函数输入和输出的关系，构造输入和输出之间的映射表，满足一定的精度要求，达到快速计算的目的。
背景技术
对比度是衡量图像的一项重要指标。为了提高图像的质量，增强其对比度通常是不可缺少的。目前，图像增强算法主要有以下三种：频率域图像增强算法、空间域图像增强算法和非线性增强算法。频率域增强算法需要进行空间-频率变换，且快速离散傅立叶变换的时间复杂度为O(N*log(N))；针对每一个像素，空间域增强算法都需要计算相对应的整个模版，计算繁琐；在非线性增强算法中，非线性拉伸函数中的对数或指数运算极大地影响算法速度。图像数字化后的数据量非常大，图像像素通常以百万计，上述增强算法很难满足实时要求。
在现有技术中，查表法能极大地提高运算速度，但同时会牺牲一定的精度，降低算法的质量。非线性拉伸函数输入和输出对应处理前后的图像像素亮度值，且像素亮度值是离散和有限的。据此提出一种快速的图像非线性增强的小误差查表方法。
发明内容
本发明提出一种实时的非线性图像增强技术。该技术利用增强函数输入和
输出的关系，构造输入和输出之间的映射表，达到快速计算的目的。使用本发明的优点在于： 
（1）本发明采用一种非线性图像增强技术，既能显著提升图像对比度，又可保持图像细节；
（2）本发明基于映射表提出的实时快速算法，满足一定的精度要求，同时避免了影响运算速度的对数或指数运算，达到快速计算的目的。
附图说明
图1 非线性增强函数曲线。
具体实施方式
以下结合附图详述如下：
人眼具有对图像局部信息敏感的特性，增强图像信息就是提高图像对比度。我们采用窗口方式的图像局部增强方法来提高图像对比度，使人眼对图像中的信息敏感。窗口越小，细节信息越丰富，于是我们将最小窗口设置到一个像素。亮度信息是夜间图像重要特征所在，于是我们只对图像亮度进行处理，以此来增强图像。
首先我们需要将成像设备得到的三光谱RGB图像转换成亮度图像。采用以下公式：  
Figure 201110427081X100002DEST_PATH_IMAGE001
                           （1）                          
为了便于后面的运算，我们将亮度值归一化，将其值转换在[0,1]之间。
Figure 201110427081X100002DEST_PATH_IMAGE002
                                                                              （2）
根据人眼的局部适应性，我们将增强图像的局部对比度，需要得到每个像素的局部环境值。为了提高运算效率，采用均值滤波。
Figure 201110427081X100002DEST_PATH_IMAGE003
                                                         （3）
其中，H为均值滤波器。
夜景通常是极亮和极暗区域同时存在的情况，一般使用非线性算法来增强图像，既能降低亮度区域的亮度，又能增强暗区域亮度，同时增加景物的对比度。非线性函数如下：
Figure 201110427081X100002DEST_PATH_IMAGE004
                                （4）
其中q是根据上面的Imean得到：
                                      （5）
这相当于对图像像素值做了如图1所示的非线性调整。
非线性增强函数（4）有两个输入值：图像像素值I’，与局部环境值相关的值q。输出值为增强后的图像像素值。通过以下步骤构建插值表：
（1）    构造100个列索引，其值代表像素值I’放大102倍后的值；
（2）    构造1000个行索引，其值代表q放大103倍后的值；
（3）    将计算出的每行每列对应的输出值填入表中。
通过这种方式事先构造好一个对应函数输入、输出值的二维表。计算时，只需要在像素值和环境值对应的位置查表，即可得出经非线性函数调整后的输出值。计算复杂度为O(n)。

Claims (3)

1.一种方法，用于快速增强图像对比度，它包括：
采用一种非线性图像增强技术，既能显著提升图像对比度，又可保持图像细节；
利用映射表，达到实时快速运算，满足一定的精度要求，同时避免了影响运算速度的对数或指数运算。
2.如权利要求1所述的方法，它包括建立一个图像增强***，该***特征在于：既能显著提升图像对比度，又可保持图像细节。
3.如权利要求1所述的方法，它包括建立一个函数输入输出值的映射表，满足一定的精度要求，能够达到实时计算的目的。
CN201110427081XA 2011-12-20 2011-12-20 针对图像非线性增强的小误差查表方法 Pending CN102567966A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110427081XA CN102567966A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 针对图像非线性增强的小误差查表方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110427081XA CN102567966A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 针对图像非线性增强的小误差查表方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102567966A true CN102567966A (zh) 2012-07-11

Family

ID=46413318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110427081XA Pending CN102567966A (zh) 2011-12-20 2011-12-20 针对图像非线性增强的小误差查表方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102567966A (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004051569A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Uea Enterprises Limited Image signal processing
CN1892697A (zh) * 2005-07-08 2007-01-10 杭州波导软件有限公司 一种彩色图像增强方法
CN101303766A (zh) * 2008-07-09 2008-11-12 北京航空航天大学 一种基于Retinex理论的快速彩色图像增强方法
CN101340510A (zh) * 2008-08-07 2009-01-07 中兴通讯股份有限公司 一种视频增强的方法及其装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004051569A1 (en) * 2002-11-29 2004-06-17 Uea Enterprises Limited Image signal processing
CN1892697A (zh) * 2005-07-08 2007-01-10 杭州波导软件有限公司 一种彩色图像增强方法
CN101303766A (zh) * 2008-07-09 2008-11-12 北京航空航天大学 一种基于Retinex理论的快速彩色图像增强方法
CN101340510A (zh) * 2008-08-07 2009-01-07 中兴通讯股份有限公司 一种视频增强的方法及其装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
文迪等: "基于DSP的Retinex实时视频图像处理***设计", 《计算机与现代化》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10530995B2 (en) Global tone mapping
KR101873183B1 (ko) 콘볼루션 컬러 정정 방법, 및 그 기록 매체
US20180367774A1 (en) Convolutional Color Correction in Digital Images
US9959604B2 (en) Dynamic global tone mapping with integrated 3D color look-up table
US10949958B2 (en) Fast fourier color constancy
CN103714520B (zh) 基于fpga实现数字视频图像增强***及其方法
CN106897981A (zh) 一种基于引导滤波的低照度图像增强方法
CN103942755B (zh) 图像亮度调节方法和装置
CN103248793B (zh) 色域转换***的肤色最佳化方法与装置
WO2017049703A1 (zh) 图像对比度增强方法
JP2010535352A5 (zh)
CN103295194A (zh) 亮度可控与细节保持的色调映射方法
CN104935900B (zh) 图像感测装置及色彩校正矩阵修正方法与查找表建立方法
CN103778900B (zh) 一种图像处理方法及***
US9961236B2 (en) 3D color mapping and tuning in an image processing pipeline
CN105578082A (zh) 一种自适应黑电平校正方法
CN107895350B (zh) 一种基于自适应双伽玛变换的hdr图像生成方法
TW201541408A (zh) 美化影像中人體膚色的方法、美化影像中人體膚色的裝置、調整影像中人體膚色亮度的方法及調整影像中人體膚色亮度的裝置
CN104978945B (zh) 图像饱和度增强的方法及其装置
CN105184757A (zh) 基于颜色空间特点的食物图像色彩增强方法
TW201444336A (zh) 色域轉換系統之膚色最佳化方法與裝置
KR20110113390A (ko) 컬러 영상의 가시성 향상 장치 및 방법
US9444975B2 (en) Image sensor gamut mapping
CN112785984B (zh) 一种图像灰度感知的lcd高效能自适应全局背光调节方法
TW201011691A (en) Method for adjusting brightness of images

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120711