一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，包括以下步驟：1)在弱光照環(huán)境下獲取弱光照?qǐng)D像；2)采用單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)；3)結(jié)合色彩遷移算法將增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行處理，得到局部細(xì)節(jié)突出并且色彩豐富的圖像。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有增強(qiáng)圖像效果明顯，圖像清晰、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種視頻圖像的增強(qiáng)方法，尤其是涉及一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像增強(qiáng)是圖像處理中的一個(gè)重要方向，Retinex算法是一種能夠改善圖像亮度、對(duì)比度、清晰度的一種非線性變換，它能同時(shí)提供圖像的動(dòng)態(tài)范圍壓縮、色覺(jué)恒常、色彩再現(xiàn)三大優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成功應(yīng)用于各種靜態(tài)圖像的處理，然而由于圖像處理所涉及的數(shù)據(jù)量比較龐大，圖像處理速度成為了制約其發(fā)展的瓶頸之一，研究實(shí)時(shí)Retinex圖像處理技術(shù)有
重要意義。
[0003]項(xiàng)目以城市地下變電站施工為切入點(diǎn)，根據(jù)電力施工過(guò)程的具體實(shí)際情況，如施工初期光照不理想，得到的視頻圖像效果不理想?；诖?，研究地下變電站施工場(chǎng)景的視頻圖像增強(qiáng)算法，采用單尺度Retinex算法結(jié)合色彩遷移算法實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)景視頻圖像的實(shí)時(shí)增強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0006]一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]I)、在弱光照環(huán)境下獲取弱光照?qǐng)D像；
[0008]2)、采用單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)；
[0009]3)、結(jié)合色彩遷移算法將增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行處理，得到局部細(xì)節(jié)突出并且色彩豐富的圖像。
[0010]所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟:
[0011]21)、選擇高斯函數(shù)尺度參數(shù)；
[0012]22)、由高斯函數(shù)和弱光照?qǐng)D像得出亮度圖像；
[0013]23)、在對(duì)數(shù)域中求增強(qiáng)模型；
[0014]24)、通過(guò)線性變換得到增強(qiáng)圖像。
[0015]所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟:
[0016]31)、將RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為Iab空間；
[0017]32)、計(jì)算參考圖像和目標(biāo)圖像三個(gè)通道的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；
[0018]33)、弱化目標(biāo)圖像的整體色彩信息；
[0019]34)、參考圖像的細(xì)節(jié)信息傳遞到目標(biāo)圖像中；
[0020]35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標(biāo)圖像中；
[0021]36)、目標(biāo)圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉(zhuǎn)換到RGB色彩空間。[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有增強(qiáng)圖像效果明顯，圖像清晰、色彩豐富的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明的方法流程圖；
[0024]圖2為步驟2的方法流程圖；
[0025]圖3為步驟3的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0027]實(shí)施例:
[0028]如圖1所示，一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，包括以下步驟:
[0029]I)、在弱光照環(huán)境下獲取弱光照?qǐng)D像；
[0030]2)、采用單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)；
[0031]3)、結(jié)合色彩遷移算法將增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行處理，得到局部細(xì)節(jié)突出并且色彩豐富的圖像。
[0032]如圖2所示，所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟:
[0033]21)、選擇高斯函數(shù)尺度參數(shù)；
[0034]22)、由高斯函數(shù)和弱光照?qǐng)D像得出亮度圖像；
[0035]23)、在對(duì)數(shù)域中求增強(qiáng)模型；
[0036]24)、通過(guò)線性變換得到增強(qiáng)圖像。
[0037]如圖3所示，所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟:
[0038]31)、將RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為Iab空間；
[0039]32)、計(jì)算參考圖像和目標(biāo)圖像三個(gè)通道的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；
[0040]33)、弱化目標(biāo)圖像的整體色彩信息；
[0041]34)、參考圖像的細(xì)節(jié)信息傳遞到目標(biāo)圖像中；
[0042]35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標(biāo)圖像中；
[0043]36)、目標(biāo)圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉(zhuǎn)換到RGB色彩空間。
[0044]對(duì)于地下變電站施工場(chǎng)景弱光照的圖像，本文在大量實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)主觀評(píng)價(jià)和客觀圖像評(píng)價(jià)找到SSR的最優(yōu)尺度參數(shù)，此時(shí)圖像熵最大，圖像增強(qiáng)效果最好。通過(guò)原圖和單尺度Retinex圖像增強(qiáng)以及RGB分量直方圖的對(duì)比，詳細(xì)說(shuō)明單尺度Retinex算法能增強(qiáng)弱光照?qǐng)D像，提高圖像可視效果。
[0045]對(duì)于弱光照?qǐng)D像，圖像的信息將難以辨認(rèn)。所以第一步不能用色彩遷移。文中第一步通過(guò)單尺度Retinex(SSR)算法增強(qiáng)后的圖像局部細(xì)節(jié)突出容易辨認(rèn)，但是經(jīng)過(guò)單尺度Retinex增強(qiáng)圖像,暗區(qū)域信息越突出，貝Ij色彩越單一，為解決此問(wèn)題，提出單尺度Retinex和色彩遷移結(jié)合的圖像增強(qiáng)方法，使圖像局部細(xì)節(jié)突出且色彩豐富，色彩遷移有Reinhard算法和Welsh算法等，文中采用Reinhard算法得到了很好的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、在弱光照環(huán)境下獲取弱光照?qǐng)D像； 2)、采用單尺度Retinex算法對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)； 3)、結(jié)合色彩遷移算法將增強(qiáng)后的圖像進(jìn)行處理，得到局部細(xì)節(jié)突出并且色彩豐富的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟: 21)、選擇高斯函數(shù)尺度參數(shù)； 22)、由高斯函數(shù)和弱光照?qǐng)D像得出亮度圖像； 23)、在對(duì)數(shù)域中求增強(qiáng)模型； 24)、通過(guò)線性變換得到增強(qiáng)圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種弱光照視頻圖像的增強(qiáng)方法，其特征在于，所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟: 31)、將RGB色彩空間轉(zhuǎn)換為Iab空間； 32)、計(jì)算參考圖像和目標(biāo)圖像三個(gè)通道的均值和標(biāo)準(zhǔn)差； 33)、弱化目標(biāo)圖像的整體色彩信息； 34)、參考圖像的細(xì)節(jié)信息傳遞到目標(biāo)圖像中； 35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標(biāo)圖像中； 36)、目標(biāo)圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉(zhuǎn)換到RGB色彩空間。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK103955901SQ201410192476
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】鄭思國(guó), 劉剛, 蔡鈞, 陳曉東, 文光磊, 寧尚昆 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)上海市電力公司, 國(guó)網(wǎng)上海電力設(shè)計(jì)有限公司