CN102231206B - 适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 - Google Patents
适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102231206B CN102231206B CN201110196586XA CN201110196586A CN102231206B CN 102231206 B CN102231206 B CN 102231206B CN 201110196586X A CN201110196586X A CN 201110196586XA CN 201110196586 A CN201110196586 A CN 201110196586A CN 102231206 B CN102231206 B CN 102231206B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- brightness
- curve
- night vision
- spot light
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明提供一种适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法。本发明首先将夜视彩色图像从RGB空间转换到YUV空间,避免了直接在RGB空间进行处理时易造成颜色失真的缺陷,然后利用S曲线修正Retinex算法对亮度分量图像进行处理,使图像的细节和亮度得到了增强;利用选择性非线性灰度值映射方法对亮度分量图像进行增强,保留了良好的光影信息;最后运用加权融合方法,将上述两个增强图像加权融合,最后将加权融合的亮度分量图像联合UV分量的图像逆变换到RGB空间显示。由本方法得到的增强图像既保留了图像必要的光影信息,又使图像具有适于视觉观察的细节和亮度,对夜视彩色图像具有良好的增强效果。
Description
技术领域
本发明属于图像处理技术领域,涉及一种基于S曲线修正Retinex算法的夜视彩色图像亮度调节方法,适用于汽车夜晚辅助驾驶系统。
背景技术
在路灯和车灯条件下,夜间行驶最大的安全隐患是由于光线不足使驾驶员无法及时对路况全面、准确的掌握。目前,行车安全已经是汽车的重要评价指标,而提高夜间行驶的安全性具有极其重要的意义。研究彩色夜视灯光图像亮度的增强技术可扩展驾驶员的可视距离,改善夜间行驶的可视条件,为汽车夜晚辅助驾驶系统提供必要的技术手段。
目前针对夜间图像增强的专利有:一种具有高光抑制的夜间图像增强方法(CN201010111577.1)公开了一种确定抑制参数,抑制HSV色系中亮度通道V所具有的高光的夜间图像增强方法,但该方法不改变原本图像像素间关系,对于灯光下的夜视图像仅可以有限地提高图像的可视性,在增强原图像的不可见细节方面不能达到很好的效果。一种低照度图像增强方法(CN201010034228.4)将图像分为大小相同的矩形区域,利用期望均值和方差求出每个矩形区域滤波器的乘性系数和加性系数,经过沃利斯滤波器后对图像灰度值进行线性拉伸,但该方法并未涉及图像色彩的处理。
目前针对彩色图像增强的专利有:一种基于Retinex理论的快速彩色图像增强方法(CN200810116385.2)公开了一种构造新色彩空间、均值模版、通过自适应参数来选取来调节像素值分布的彩色图像增强方法;一种基于Retinex的非线性彩色图像增强方法(CN201010578402.1)公开了一种将图像从RGB空间转换到YCbCr空间、然后采用改进的Retinex照射反射模型进行局部自适应增强、再利用Gamma校正做全局亮度调整非线性彩色图像增强方法,但上述都是针对白天日光下的彩色图像,对于亮度不足的夜视彩色图像,这些方法得到的图像会因缺少必要的亮度信息导致可视性很差。
综上所述,目前关于图像增强的方法不适用于灯光下彩色夜视图像亮度增强,无法在增强图像的不可见细节、夜视图像的色彩、亮度方面满足汽车夜晚辅助驾驶系统的要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服现有方法中的不足,提出了一种适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法,该方法使得灯光下彩色夜视图像在图像细节增强的同时能保留颜色和光影信息。
本发明方法包含颜色空间变换、S曲线修正Retinex算法、选择性非线性灰度值映射、加权融合、显示五个步骤,具体为:
将图像从RGB空间变换为YUV空间,得到Y、U、V三个分量,其中Y 为亮度,U表示红色与Y的色差信号,V表示蓝色与Y的色差信号。
RGB空间变换为YUV空间公式如下:
①确定高斯模版
②求反射分量图像
计算亮度分量图像的亮度分布,先得到各点光源所包含像素的坐标;再计算各点光源所包含像素的个数总和记为点光源的大小,计算各点光源所包含像素的横纵坐标的均值记为各点光源的中心;然后分别计算与光源中心的距离相关的提亮因子和与亮度相关的提亮因子,具体方法如下:
③对图像的整体亮度分量进行增强,方法为
适当地选择加权系数可得既保留图像必要的光影信息、又使图像具有适于人眼观察的图像。
从YUV空间反变换为RGB空间,变换方法为;
本发明的有益效果是:
1、利用S曲线修正Retinex算法,不仅有效地去除了照射分量图像、恢复图像的细节显示,同时利用S曲线的修正使图像整体亮度得到增强,达到了良好的视觉效果。
2、利用选择性非线性灰度值映射,经过与距离有关的提亮因子和与亮度有关的提亮因子的增强,保留了弱光图像良好的光影信息。
3、对S曲线修正Retinex算法的增强图像和选择性非线性灰度值映射的增强图像进行加权融合,既保留了图像必要的光影信息,又使图像适于人眼观察。
附图说明
图1是本方法实现的总体流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明,如图1所示,本发明方法主要包括以下步骤:
将图像从RGB空间变换为YUV空间,公式如下:
①确定高斯模版
③对图像的整体亮度分量进行增强,方法为
从YUV空间反变换为RGB空间,变换方法为;
Claims (1)
1.适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法,其特征在于该方法的具体步骤是:
步骤(1)得到夜视图像的亮度分量图像 ,具体是:
将图像从RGB空间变换为YUV空间,得到Y、U、V三个分量,其中Y表示亮度,U表示红色与Y的色差信号,V表示蓝色与Y的色差信号;
RGB空间变换为YUV空间公式如下:
①确定高斯模版,
计算亮度分量图像的亮度分布,先得到各点光源所包含像素的坐标,所述的点光源为亮度值大于,小于的部分,为亮度最大值,为亮度最大值的0.8倍;再计算各点光源所包含像素的个数总和记为点光源的大小,计算各点光源所包含像素的横纵坐标的均值记为各点光源的中心;然后分别计算与光源中心的距离相关的提亮因子和与亮度相关的提亮因子,其中,具体方法如下:
③对图像的整体亮度分量进行增强,方法为:
从YUV空间反变换为RGB空间,变换方法为:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110196586XA CN102231206B (zh) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110196586XA CN102231206B (zh) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102231206A CN102231206A (zh) | 2011-11-02 |
CN102231206B true CN102231206B (zh) | 2012-11-28 |
Family
ID=44843768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110196586XA Expired - Fee Related CN102231206B (zh) | 2011-07-14 | 2011-07-14 | 适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102231206B (zh) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102682436B (zh) * | 2012-05-14 | 2017-12-12 | 奇瑞汽车股份有限公司 | 一种改进的多尺度Retinex理论的图像增强方法 |
CN103632351B (zh) * | 2013-12-16 | 2017-01-11 | 武汉大学 | 一种基于亮度基准漂移的全天候交通图像增强方法 |
CN103745451B (zh) * | 2014-01-22 | 2017-06-27 | 三星电子(中国)研发中心 | 一种处理图像的方法和装置 |
CN105023243A (zh) * | 2014-04-28 | 2015-11-04 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种视频图像增强方法及装置、泊车辅助系统 |
CN104091317B (zh) * | 2014-06-03 | 2017-05-17 | 天津大学 | 一种夜景图像窗户镜面反射效应去除方法 |
CN104112290A (zh) * | 2014-06-19 | 2014-10-22 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Rgb彩色图像处理方法和系统 |
EP3254537B1 (en) * | 2015-02-05 | 2024-01-10 | Signify Holding B.V. | Road lighting |
CN104778674B (zh) * | 2015-04-30 | 2018-01-12 | 武汉大学 | 一种基于时间序列的顺逆光交通图像自适应增强方法 |
CN106250827B (zh) * | 2016-07-20 | 2019-06-11 | 浙江宇视科技有限公司 | 车辆颜色识别方法及装置 |
CN107689031B (zh) * | 2016-08-03 | 2021-05-28 | 天津慧医谷科技有限公司 | 舌象分析中基于光照补偿的色彩还原方法 |
CN106447641A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 努比亚技术有限公司 | 图像生成装置及方法 |
CN107871303B (zh) * | 2016-09-26 | 2020-11-27 | 北京金山云网络技术有限公司 | 一种图像处理方法及装置 |
CN106570850B (zh) * | 2016-10-12 | 2019-06-04 | 成都西纬科技有限公司 | 一种图像融合方法 |
CN106454014B (zh) * | 2016-11-04 | 2019-03-08 | 安徽超远信息技术有限公司 | 一种提高逆光场景车辆抓拍图像质量的方法及装置 |
CN108629738B (zh) * | 2017-03-16 | 2022-04-01 | 斑马智行网络(香港)有限公司 | 一种图像处理方法及装置 |
CN107341835B (zh) * | 2017-07-07 | 2018-08-03 | 武汉斗鱼网络科技有限公司 | 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 |
CN110136071B (zh) * | 2018-02-02 | 2021-06-25 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种图像处理方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN110298792B (zh) * | 2018-03-23 | 2021-08-17 | 北京大学 | 低光照图像增强与去噪方法、系统及计算机设备 |
CN109493289B (zh) * | 2018-10-26 | 2021-06-01 | 华侨大学 | 一种具有亮度及饱和度双重非线性图像增强方法 |
CN109334557B (zh) * | 2018-10-26 | 2020-04-17 | 厦门理工学院 | 一种基于车载视觉的车辆大灯调节控制方法及控制系统 |
CN109840912B (zh) * | 2019-01-02 | 2021-05-04 | 厦门美图之家科技有限公司 | 一种图像中异常像素的修正方法及计算设备 |
CN111192229B (zh) * | 2020-01-02 | 2023-10-13 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种机载多模态视频画面增强显示方法及系统 |
CN111445419A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-24 | 南京图格医疗科技有限公司 | 一种基于数学形态学的医学内窥镜图像增强方法 |
CN111899201B (zh) * | 2020-08-17 | 2022-06-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于条件重增强网络的低照度图像增强方法 |
CN111986113B (zh) * | 2020-08-20 | 2024-03-22 | 浙江理工大学 | 一种光学图像光影消除方法及系统 |
CN112287861A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-29 | 山东交通学院 | 基于夜间环境感知的道路信息增强与驾驶预警方法 |
CN112580672A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-03-30 | 安徽创世科技股份有限公司 | 一种适用于暗环境的车牌识别预处理方法、装置及存储介质 |
CN114494098A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-05-13 | 武汉工程大学 | 一种锂电池x射线图像增强方法、装置以及存储介质 |
CN117197004B (zh) * | 2023-11-08 | 2024-01-26 | 广东鸿威国际会展集团有限公司 | 一种低光照图像优化增强方法及系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1867940A (zh) * | 2003-10-14 | 2006-11-22 | 卡西欧计算机株式会社 | 成像装置及其图像处理方法 |
CN101010937A (zh) * | 2004-09-01 | 2007-08-01 | 日本电气株式会社 | 图像修正处理系统以及图像修正处理方法 |
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 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7370983B2 (en) * | 2000-03-02 | 2008-05-13 | Donnelly Corporation | Interior mirror assembly with display |
US7492962B2 (en) * | 2005-08-25 | 2009-02-17 | Delphi Technologies, Inc. | System or method for enhancing an image |
-
2011
- 2011-07-14 CN CN201110196586XA patent/CN102231206B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1867940A (zh) * | 2003-10-14 | 2006-11-22 | 卡西欧计算机株式会社 | 成像装置及其图像处理方法 |
CN101010937A (zh) * | 2004-09-01 | 2007-08-01 | 日本电气株式会社 | 图像修正处理系统以及图像修正处理方法 |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102231206A (zh) | 2011-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102231206B (zh) | 适用于汽车辅助驾驶系统的彩色夜视图像亮度增强方法 | |
CN103353982B (zh) | 一种基于直方图均衡化的色调映射方法 | |
CN107301623B (zh) | 一种基于暗通道和图像分割的交通图像去雾方法及系统 | |
CN101853492B (zh) | 一种夜视微光图像与红外图像融合方法 | |
CN108734670B (zh) | 单幅夜间弱照度雾霾图像的复原方法 | |
CN104346776B (zh) | 基于Retinex理论的非线性图像增强方法及其系统 | |
CN104537634B (zh) | 动态图像中去除雨滴影响的方法和系统 | |
CN102831591B (zh) | 一种基于高斯滤波的单幅图像的实时去雾方法 | |
CN108022223B (zh) | 一种基于对数映射函数分块处理融合的色调映射方法 | |
Gao et al. | Sand-dust image restoration based on reversing the blue channel prior | |
CN103714520B (zh) | 基于fpga实现数字视频图像增强系统及其方法 | |
CN101783012A (zh) | 一种基于暗原色的自动图像去雾方法 | |
CN106897981A (zh) | 一种基于引导滤波的低照度图像增强方法 | |
CN105654438A (zh) | 基于局部直方图均衡的灰度图像拟合增强方法 | |
CN103593830A (zh) | 一种低照度视频图像增强方法 | |
CN101340511A (zh) | 一种基于亮度检测的自适应视频图像增强方法 | |
CN107895357B (zh) | 一种基于fpga的实时水面浓雾场景图像增强方法 | |
CN103632351A (zh) | 一种基于亮度基准漂移的全天候交通图像增强方法 | |
Zheng et al. | Infrared traffic image enhancement algorithm based on dark channel prior and gamma correction | |
CN104167193B (zh) | 显示影像的信号转换方法 | |
CN110570360A (zh) | 一种基于Retinex的鲁棒和全面的低质量光照图像增强方法 | |
CN107862672B (zh) | 图像去雾的方法及装置 | |
CN103778900A (zh) | 一种图像处理方法及系统 | |
CN104867121A (zh) | 基于暗原色先验和Retinex理论的图像快速去雾法 | |
CN103034983A (zh) | 一种基于各向异性滤波的去雾方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20121128 Termination date: 20190714 |
|
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |