CN104333705A - 一种图像增强方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于图像处理领域，提供了一种图像增强方法及装置。所述方法包括：在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置；统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例；根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理；输出处理后的图像。本发明实施例能够提高拍摄图像的清晰度。

Description

一种图像增强方法及装置

技术领域

本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种图像增强方法及装置。

背景技术

摄影术是指：被摄景物反射出的光线通过照相镜头和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，再经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像。

照相镜头经过一段时间的使用之后，照相镜头的玻璃内侧，会附着一些灰尘(有时肉眼也可见)，此时，通过附有灰尘的照相镜头拍出的照片会模糊不清。现有的做法是直接清理照相镜头之后再拍照，而该方法需要先拆除相应的硬件，较为麻烦，且由于灰尘通常难以清理干净，因此仍难以拍出清晰的照片。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像增强方法及装置，旨在解决现有方法在照相镜头存在灰尘时，难以拍出清晰的照片的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种图像增强方法，所述方法包括下述步骤：

在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置；

统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例；

根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理；

输出处理后的图像。

本发明实施例的另一目的在于提供一种图像增强装置，所述装置包括：

灰尘位置定位单元，用于在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置；

像素值分布统计单元，用于统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例；

像素值处理单元，用于根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理；

图像输出单元，用于输出处理后的图像。

在本发明实施例中，由于根据预设的灰尘标记位置对获取的图像相应位置的像素值进行处理，因此使被灰尘遮挡的位置更清晰，从而使输出的图像也更清晰。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种图像增强方法的流程图；

图2是本发明第一实施例提供的一种直方图的示意图；

图3是本发明第一实施例提供的对图2的直方图进行拉伸后的示意图；

图4是本发明第二实施例提供的一种图像增强装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置，再统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例，最后根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理，并输出处理后的图像。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种图像增强方法的流程图，本发明实施例中，在智能设备(如手机、照相机等)拍摄得到图像后，对标记为灰尘位置上的像素值进行处理，以获得处理后的图像，详述如下：

步骤S11，在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置。

该步骤中，获取的图像可以为智能设备当前时间拍摄得到的图像，也可以为之前拍摄得到的图像。

优选地，在所述根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置的步骤之前，包括下述步骤：

A1、获取图像内容为白色物体的图像。其中，白色物体可以为白纸，白色的墙壁等。获取的图像中，只能出现该白色物体，例如，在拍摄白纸时，整个图像的图像内容只有“白纸”，进一步地，为了使得到的“白纸”图像质量更高，在拍摄时，可平行于白纸拍照，其中，该白纸被均与照射。

A2、将图像中像素值小于预设的像素值阈值的位置标记为预设的灰尘标记位置。该步骤中，当像素值小于预设的像素值阈值时，判定该像素值所在的位置被灰尘遮挡才导致颜色较暗。通过获取白色物体的图像能够容易查出存在灰尘的位置。具体地，预设的像素值阈值可设置为230，例如，假设图像中，像素点M的像素值为220，则将该像素点M所在的位置标记为存在灰尘的位置，该位置即为步骤S11中预设的灰尘标记位置。当然，预设的像素值阈值也可以为其他值，此处不作限定。

进一步地，在步骤A2之后，还包括下述步骤：接收像素值阈值重设定指令，根据所述像素值阈值重设定指令调整像素值阈值。该步骤中，若用户发现在图像上标记有灰尘的位置不够准确，可调整像素值阈值。当然，像素值阈值的大小与标记有灰尘的位置的多少成正比关系，当像素值阈值越小，则标记有灰尘的位置也越少。

步骤S12，统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例。

该步骤中，通过图像的直方图，可获知图像的像素值的分布情况，即能确定需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例。具体地，确定图像中所有标记为需要增强的位置上的像素值，再根据确定的像素值确定需要增强的位置上的像素值的分布比例。

步骤S13，根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理。

该步骤中，在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例过大时，只对图像需要增强的位置上的部分像素值进行处理，否则，对图像需要增强的位置上的所有像素值进行处理，以免处理后的图像失真严重。

具体地，所述根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理的步骤具体包括：

B1、判断图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例是否小于预设的分布阈值；

B2、在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值；

B3、在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例大于或等于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的部分像素值重新赋值。

上述步骤B1～B3中，预设的分布阈值可设置为5％，当然，也可设置为其他数值，此处不作限定。如图2所示，在图2的直方图中，可获知像素值主要分布在[50,200]这一范围，需要增强的位置上的像素值少于所有像素值总量的5％，则可对所有需要增强的位置上的像素值重新赋值。

进一步地，上述步骤B2，在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值的步骤具体包括：

C1、将小于第一预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为0。

C2、将大于第二预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为255。

上述步骤C1和C2中，可将[0,第一预设像素值]的需要增强的位置上的像素值重新赋值为0，将[第二预设像素值,255]的需要增强的位置上的像素值重新赋值为255，其中，第二预设像素值大于第一预设像素值。当然，对指定的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值也与步骤C1和C2类似，区别在于，设置的第一预设像素值和第二预设像素值可能与C1和C2设置的不同。

步骤S14，输出处理后的图像。

该步骤中，由于输出的图像已对存在灰尘的位置进行处理，因此，使得输出后的图像更清晰。

优选地，在所述输出处理后的图像之前，包括下述步骤：

将大于或等于第一预设像素值，且小于或等于第二预设像素值的像素值映射到0至255之间。该步骤中，将处于第一预设像素值和第二预设像素值之间的像素值映射到[0,255]。其中，映射表达式为：

P＝255/(第二预设像素值-第一预设像素值)×(P₀-第一预设像素值)

其中，P₀为映射前的像素值，P为映射后的像素值。以图2为例，经过拉伸后的像素值的直方图分布如图3所示。由于彰显了图像细节，因此减少了灰尘遮挡的效果。

在本发明第一实施例中，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置，再统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例，最后根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理，并输出处理后的图像。由于根据预设的灰尘标记位置对获取的图像相应位置的像素值进行处理，因此使被灰尘遮挡的位置更清晰，从而使输出的图像也更清晰。

实施例二：

图4示出了本发明第二实施例提供的一种图像增强装置的结构图，该图像增强装置可应用于各种智能设备，在本公开中描述的智能设备包括移动电话、智能电话、膝上型计算机、照相机、数字广播终端、PDA(个人数字助理)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航系统等。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述图像增强装置包括：灰尘位置定位单元41、像素值分布统计单元42、像素值处理单元43、图像输出单元44。其中：

灰尘位置定位单元41，用于在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置。

其中，获取的图像可以为智能设备当前时间拍摄得到的图像，也可以为之前拍摄得到的图像。

优选地，所述图像增强装置包括：

对比图像获取单元，用于获取图像内容为白色物体的图像。其中，白色物体可以为白纸，白色的墙壁等。

灰尘标记单元，用于将图像中像素值小于预设的像素值阈值的位置标记为预设的灰尘标记位置。其中，预设的像素值阈值可设置为230，当然，预设的像素值阈值也可以为其他值，此处不作限定。

进一步地，所述图像增强装置包括：像素值阈值调整单元，用于接收像素值阈值重设定指令，根据所述像素值阈值重设定指令调整像素值阈值。其中，像素值阈值的大小与标记有灰尘的位置的多少成正比关系，当像素值阈值越小，则标记有灰尘的位置也越少。通过调整像素值阈值，使标记的灰尘位置更准确。

像素值分布统计单元42，用于统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例。

具体地，确定图像中所有标记为需要增强的位置上的像素值，再根据确定的像素值确定需要增强的位置上的像素值的分布比例。

像素值处理单元43，用于根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理。

在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例过大时，只对图像需要增强的位置上的部分像素值进行处理，否则，对图像需要增强的位置上的所有像素值进行处理，以免处理后的图像失真严重。

具体地，所述像素值处理单元包括：

像素值分布比例判断模块，用于判断图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例是否小于预设的分布阈值。预设的分布阈值可设置为5％，当然，也可设置为其他数值，此处不作限定。

所有像素值重赋值模块，用于在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值。

部分像素值重赋值模块，用于在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例大于或等于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的部分像素值重新赋值。

具体地，可将[0,第一预设像素值]的需要增强的位置上的像素值重新赋值为0，将[第二预设像素值,255]的需要增强的位置上的像素值重新赋值为255，其中，第二预设像素值大于第一预设像素值。

优选地，所述所有像素值重赋值模块包括：

第一赋值模块，用于将小于第一预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为0。

第二赋值模块，用于将大于第二预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为255。

图像输出单元44，用于输出处理后的图像。

优选地，所述图像增强装置包括：

像素值映射单元，用于将大于或等于第一预设像素值，且小于或等于第二预设像素值的像素值映射到0至255之间。

其中，映射表达式为：

P＝255/(第二预设像素值-第一预设像素值)×(P₀-第一预设像素值)

其中，P₀为映射前的像素值，P为映射后的像素值。由于彰显了图像细节，因此减少了灰尘遮挡的效果。

在本发明第二实施例中，由于根据预设的灰尘标记位置对获取的图像相应位置的像素值进行处理，因此使被灰尘遮挡的位置更清晰，从而使输出的图像也更清晰。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图像增强方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置；

统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例；

根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理；

输出处理后的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置的步骤之前，包括下述步骤：

获取图像内容为白色物体的图像；

将图像中像素值小于预设的像素值阈值的位置标记为预设的灰尘标记位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理的步骤具体包括：

判断图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例是否小于预设的分布阈值；

在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值；

在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例大于或等于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的部分像素值重新赋值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值的步骤具体包括：

将小于第一预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为0；

将大于第二预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为255。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述输出处理后的图像之前，包括下述步骤：

将大于或等于第一预设像素值，且小于或等于第二预设像素值的像素值映射到0至255之间。

6.一种图像增强装置，其特征在于，所述装置包括：

灰尘位置定位单元，用于在获取图像后，根据预设的灰尘标记位置确定图像需要增强的位置；

像素值分布统计单元，用于统计图像的直方图，以确定图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值分布比例；

像素值处理单元，用于根据图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例，对图像需要增强的位置上的像素值进行处理；

图像输出单元，用于输出处理后的图像。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括：

对比图像获取单元，用于获取图像内容为白色物体的图像；

灰尘标记单元，用于将图像中像素值小于预设的像素值阈值的位置标记为预设的灰尘标记位置。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述像素值处理单元包括：

像素值分布比例判断模块，用于判断图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例是否小于预设的分布阈值；

所有像素值重赋值模块，用于在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例小于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的所有像素值重新赋值；

部分像素值重赋值模块，用于在图像需要增强的位置上的像素值在整个图像的像素值的分布比例大于或等于预设的分布阈值时，对图像需要增强的位置上的部分像素值重新赋值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述所有像素值重赋值模块包括：

第一赋值模块，用于将小于第一预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为0；

第二赋值模块，用于将大于第二预设像素值的图像需要增强的位置上的像素值重新赋值为255。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置包括：

像素值映射单元，用于将大于或等于第一预设像素值，且小于或等于第二预设像素值的像素值映射到0至255之间。