CN104637030B - 一种图像增强处理方法及装置 - Google Patents

一种图像增强处理方法及装置 Download PDF

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CN104637030B CN201310553301.2A CN201310553301A CN104637030B CN 104637030 B CN104637030 B CN 104637030B CN 201310553301 A CN201310553301 A CN 201310553301A CN 104637030 B CN104637030 B CN 104637030B
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Abstract

本发明公开了一种图像增强处理方法及装置,包括:在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大的顺序,分别确定所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度值,作为各分位亮度值,以该各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将该待处理图像包括的像素点划分为多个像素点集合,针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮度值,采用与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,将该多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后亮度值,得到该待处理图像的第一增强图像。采用本发明实施例提供的方案,提高了进行图像增强的通用性。

Description

一种图像増强处理方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及图像处理领域,尤其涉及一种图像增强处理方法及装置。
背景技术
[0002] 基于计算机视觉技术的广泛应用,在对所需场景进行视频监控的过程中,由于摄 像设备可能受到外界环境因素的影响,例如遇到雾天、雨天、雾霾天、夜晚等环境的变化时, 使得采集到的视频图像不清晰、细节信息少,从而影响了视频图像的图像质量和视觉效果, 不利于后续对采集到的视频图像进行分析和处理,因此,需要对采集到的视频图像进行图 像增强处理,从而能够突出图像感兴趣的区域,减弱或去除不需要的信息,加强有用信息, 使得图像的细节信息更加丰富。
[0003] 目前,现有技术中的一种图像增强方法如下:
[0004] 将拍摄得到的原始图像根据图像像素点的亮度变化率进行分层,分为德弗里斯区 域、韦伯区域、低对比度区域和饱和区域,对于前三个区域采用自适应Retinex方法进行增 强处理,对于饱和区域采用梯度增强的方法进行处理,再将各区域增强处理后的结果采用 Open MP技术进行并行化处理,从而完成对原。
[0005] 上述现有的图像增强方法中,所采用的分层方式和采用的自适应Retinex方法适 用于低照度的特定场景,例如夜晚,而对于白天有雾或雨的场景,增强效果则较差,并且对 于不同的场景,确定出的自适应Retinex的参数也不相同,因此通用性差。
发明内容
[0006] 本发明实施例提供一种图像增强处理方法及装置,用以解决现有技术中存在的进 行图像增强的通用性差的问题。
[0007] 本发明实施例提供一种图像增强处理方法,包括:
[0008] 在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大的顺序,分别确定所述待处 理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度值,作为各分位亮度值;
[0009] 以所述各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将所述待处理图像 包括的像素点划分为多个像素点集合;
[0010] 针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮度值,采用与该像素 点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度 值;
[0011] 将所述多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后亮度值,得 到所述待处理图像的第一增强图像。
[0012] 采用本发明实施例提供的上述方法,由于多个像素点集合是根据不同的分位亮度 值划分的,各个像素点集合能够准确表示待处理图像包括的像素点的不同亮度特征,针对 每一个像素点集合采用预设处理方式进行增强处理,从而能够适用于具有不同亮度特征信 息的各种场景,即和现有技术相比提高了进行图像增强的通用性。
[0013] 进一步的,针对多个像素点集合中像素点的亮度值比其他像素点集合中的像素点 的亮度值大的像素点集合,具体采用如下公式对该像素点集合包括的像素点的亮度值进行 增强处理:
Figure CN104637030BD00071
[0015] 其中,U为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,IJ为该像素点集合的第L个像 素点的处理后亮度值,〇KN,N为该像素点集合包括的像素点数量,:Uvg为该像素点集合包 括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1;
[0016] 根据预设亮度值范围,对该像素点集合包括的像素点的处理后亮度值进行归一化 处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,且所述增强后亮度值在所述预设 亮度值范围内。
[0017] 进一步的,所述多个像素点集合包括三个像素点集合,分别为第一像素点集合,第 二像素点集合,第三像素点集合,所述第一像素点包括的像素点的亮度值小于所述第二像 素点集合包括的像素点的亮度值,所述第二像素点包括的像素点的亮度值小于所述第三像 素点集合包括的像素点的亮度值;
[0018] 针对所述第一像素点集合,具体采用如下公式对该第一像素点集合包括的像素点 进行增强处理:
Figure CN104637030BD00072
[0020] 其中,Id为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,I,为该第一像素点集合的 第D个像素点的增强后亮度值,0〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度 拉伸度,〇〈γ〈ΐ;
[0021] 针对所述第二像素点集合,具体采用如下公式对该第二像素点集合包括的像素点 进行增强处理:
Figure CN104637030BD00073
[0023] 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,I/为该第二像素点集合的 第M个像素点的增强后亮度值,0〈M< Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,Imax为该 第二像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最 小亮度值。
[0024] 这样,针对每一个像素点集合采用预设处理方式进行增强处理,从而能够适用于 具有不同亮度特征信息的各种场景。
[0025] 进一步的,上述方法,还包括:
[0026] 按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将所述待处理图像的第一 增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像;
[0027] 根据所述多个细节分层图像各自对应的权重值,将所述多个细节分层图像进行叠 加,得到所述待处理图像的第二增强图像。
[0028] 这样,在得到该待处理图像的第一增强图像后,进一步对该第一增强图像进行细 节分层,对每一个细节分层图像分别进行细节增强,从而能够很好的保留图像中的细节信 息,提高该待处理图像的对比度且不会丢失图像的细节信息。
[0029] 进一步的,按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将所述待处理 图像的第一增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像,具体包括:
[0030] 对所述待处理图像的第一增强图像包括的像素点的亮度值进行低通滤波,得到所 述第一增强图像包括的像素点的低通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第一细节分 层图像包括的像素点的亮度值;
[0031] 按照第一预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第 一增强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第二细节分层图 像包括的像素点的亮度值;
[0032] 按照第二预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第 一增强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第三细节分层图 像包括的像素点的亮度值;
[0033] 所述第一预设尺度大于所述第二预设尺度。
[0034] 本发明实施例还提供一种图像增强处理装置,包括:
[0035] 分位亮度值确定单元,用于在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大 的顺序,分别确定所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度 值,作为各分位亮度值;
[0036] 划分单元,用于以所述各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将所 述待处理图像包括的像素点划分为多个像素点集合;
[0037] 增强处理单元,用于针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮 度值,采用与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的 像素点的增强后亮度值;
[0038] 替换单元,用于将所述多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增 强后亮度值,得到所述待处理图像的第一增强图像。
[0039] 采用本发明实施例提供的上述装置,由于多个像素点集合是根据不同的分位亮度 值划分的,各个像素点集合能够准确表示待处理图像包括的像素点的不同亮度特征,针对 每一个像素点集合采用预设处理方式进行增强处理,从而能够适用于具有不同亮度特征信 息的各种场景,即和现有技术相比提高了进行图像增强的通用性。
[0040] 进一步的,所述增强处理单元,具体用于针对多个像素点集合中像素点的亮度值 比其他像素点集合中的像素点的亮度值大的像素点集合,具体采用如下公式对该像素点集 合包括的像素点的亮度值进行增强处理:
[0041] IL7 = Iavg+! X (IL-Iavg);
[0042] 其中,U为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,IJ为该像素点集合的第L个像 素点的处理后亮度值,〇KN,N为该像素点集合包括的像素点数量,:Uvg为该像素点集合包 括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1;
[0043] 根据预设亮度值范围,对该像素点集合包括的像素点的处理后亮度值进行归一化 处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,且所述增强后亮度值在所述预设 亮度值范围内。
[0044] 进一步的,所述划分单元,具体用于将所述待处理图像包括的像素点划分为三个 像素点集合,分别为第一像素点集合,第二像素点集合,第三像素点集合,所述第一像素点 包括的像素点的亮度值小于所述第二像素点集合包括的像素点的亮度值,所述第二像素点 包括的像素点的亮度值小于所述第三像素点集合包括的像素点的亮度值;
[0045] 针对所述第一像素点集合,具体采用如下公式对该第一像素点集合包括的像素点 进行增强处理:
[0046] Id7 = 255 X (Ιο/255) γ ;
[0047] 其中,Id为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,I,为该第一像素点集合的 第D个像素点的增强后亮度值,0〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度 拉伸度,〇〈γ〈ΐ;
[0048] 针对所述第二像素点集合,具体采用如下公式对该第二像素点集合包括的像素点 进行增强处理:
Figure CN104637030BD00091
[0050] 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,I/为该第二像素点集合的 第M个像素点的增强后亮度值,0〈M< Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,Imax为该 第二像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最 小亮度值。
[0051] 这样,针对每一个像素点集合采用预设处理方式进行增强处理,从而能够适用于 具有不同亮度特征信息的各种场景。
[0052] 进一步的,上述装置,还包括:
[0053] 细节分层单元,用于按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将所 述待处理图像的第一增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像;
[0054] 叠加单元,用于根据所述多个细节分层图像各自对应的权重值,将所述多个细节 分层图像进行叠加,得到所述待处理图像的第二增强图像。
[0055] 这样,在得到该待处理图像的第一增强图像后,进一步对该第一增强图像进行细 节分层,对每一个细节分层图像分别进行细节增强,从而能够很好的保留图像中的细节信 息,提高该待处理图像的对比度且不会丢失图像的细节信息。
[0056] 进一步的,所述细节分层单元,具体用于对所述待处理图像的第一增强图像包括 的像素点的亮度值进行低通滤波,得到所述第一增强图像包括的像素点的低通滤波后亮度 值,作为所述第一增强图像的第一细节分层图像包括的像素点的亮度值;
[0057] 按照第一预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第 一增强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第二细节分层图 像包括的像素点的亮度值;
[0058] 按照第二预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第 一增强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第三细节分层图 像包括的像素点的亮度值;
[0059] 所述第一预设尺度大于所述第二预设尺度。
[0060] 本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0061] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施 例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0062] 图1为本发明实施例提供的图像增强处理方法;
[0063] 图2为本发明实施例1提供的图像增强处理方法的流程图;
[0064] 图3为本发明实施例2提供的图像增强处理装置的结构示意图。
具体实施方式
[0065] 为了给出提高进行图像增强的通用性的实现方案,本发明实施例提供了一种图像 增强处理方法及装置,以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的 情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0066] 本发明实施例提供一种图像增强处理方法,如图1所示,包括:
[0067] 步骤101、在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大的顺序,分别确定 所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度值,作为各分位亮 度值。
[0068] 步骤102、以该各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将该待处理 图像包括的像素点划分为多个像素点集合。
[0069] 步骤103、针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮度值,采用 与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的像素点的增 强后亮度值。
[0070] 步骤104、将该多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后亮度 值,得到该待处理图像的第一增强图像。
[0071] 本发明实施例提供的上述图1的方法中,该预设百分比的数量可以根据该待处理 图像的大小和实际经验确定,可以为两个,也可以为三个,例如,该待处理图像包括的像素 点数目为100,预设百分比分别为10%和90%,则按照该待处理图像包括的像素点的亮度值从 小到大的顺序,可以分别确定与该待处理图像的第10个像素点位置和第90个像素点位置对 应的像素点的亮度值,分别得到两个分位亮度值。
[0072] 当分位亮度值为两个时,按照亮度值从小到大的顺序,可以将该待处理图像包括 的像素点划分为三个像素点集合,例如,预设百分比分别为10%和90%,将该待处理图像的第 10个像素点位置对应的像素点的亮度值作为分位亮度值a,将该待处理图像的第90个像素 点位置对应的像素点的亮度值作为分位亮度值b,可以在该待处理图像包括的像素点中,按 照亮度值从小到大的顺序,将亮度值小于a的像素点划分为第一像素点集合,将亮度值大于 等于a且小于等于b的像素点划分为第二像素点集合,将亮度值大于b的像素点划分为第三 像素点集合;当分位亮度值为三个时,按照亮度值从小到大的顺序,可以将该待处理图像包 括的像素点划分为四个像素点集合,以此类推。
[0073] 进一步的,在得到该待处理图像的第一增强图像后,可以对该第一增强图像按照 针对图像不同细节特征的多种细节分层方式进行细节分层,得到多个细节分层图像,并根 据该多个细节封层图像各自对应的权重值,将该多个细节分层图像进行叠加,从而得到该 待处理图像的第二增强图像。
[0074] 下面以预设百分比的数量为两个,细节分层为三层为例,结合附图,用具体实施例 对本发明提供的方法及装置进行详细描述。
[0075] 实施例1:
[0076] 图2为本发明实施例1提供的图像增强处理方法的流程图,具体包括如下处理步 骤:
[0077] 步骤201、按照该待处理图像包括的像素点的亮度值从小到大的顺序,确定两个预 设百分比分别对应的该待处理图像对应的像素点的亮度值,作为两个分位亮度值。
[0078] 步骤202、以该两个分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将该待处 理图像包括的像素点划分为三个像素点集合。
[0079] 本步骤中,该三个像素点集合分别为第一像素点集合,第二像素点集合,第三像素 点集合,该第一像素点包括的像素点的亮度值小于该第二像素点集合包括的像素点的亮度 值,该第二像素点包括的像素点的亮度值小于该第三像素点集合包括的像素点的亮度值。
[0080] 步骤203、针对该第一像素点集合,对该第一像素点集合包括的像素点进行增强处 理,得到该第一像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,具体采用如下公式:
[0081] Id7 = 255 X (Ιο/255) γ ;
[0082] 其中,Id为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,I,为该第一像素点集合的 第D个像素点的增强后亮度值,0〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度 拉伸度,〇〈γ〈ΐ,例如,γ=0.75。
[0083] 步骤204、针对该第二像素点集合,对该第二像素点集合包括的像素点进行增强处 理,得到该第二像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,具体采用如下公式:
Figure CN104637030BD00111
[0085] 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,I/为该第二像素点集合的 第M个像素点的增强后亮度值,0〈M< Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,Imax为该 第二像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最 小亮度值。
[0086] 步骤205、针对该第三像素点集合,对该第三像素点集合包括的像素点进行增强处 理,得到该第三像素点集合包括的像素点的处理后亮度值,具体采用如下公式:
[0087] IL7 = Iavg+^X (IL-Iavg);
[0088] 其中,U为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,IJ为该像素点集合的第L个像 素点的处理后亮度值,〇KN,N为该像素点集合包括的像素点数量,:Uvg为该像素点集合包 括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1,例如:τ=2或τ=3。
[0089] 步骤206、根据预设亮度值范围,对该第三像素点集合包括的像素点的处理后亮度 值进行归一化处理,得到该第三像素点集合包括的像素点的增强后亮度值。
[0090] 本步骤中,预设亮度值范围可以为[0,255],将该第三像素点集合包括的像素点的 亮度值大于255变更为255,归一化处理后得到的该第三像素点集合包括的像素点的增强后 亮度值在[0, 255]范围内。
[0091] 上述步骤203-205之间没有严格的先后顺序。
[0092] 步骤207、将该三个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后亮度 值,得到该待处理图像的第一增强图像。
[0093] 在得到该待处理图像的第一增强图像后,进一步的,具体采用如下步骤208-210分 别对该待处理图像的第一增强图像进行细节分层,得到三个细节分层图像,分别为第一细 节分层图像,第二细节分层图像,第三细节分层图像。
[0094] 步骤208、对该待处理图像的第一增强图像包括的像素点的亮度值进行低通滤波, 具体采用如下公式进行处理:
Figure CN104637030BD00121
[0096] 其中,1,为该待处理图像的第一增强图像的第i个像素点的亮度值,I11'为该第一 增强图像的第i个像素点的低通滤波后亮度值,作为该第一增强图像的第一细节分层图像 的第i个像素点的亮度值,F1为低通滤波参数,F1可以根据实际经验和需要进行灵活设置,® 表示卷积。
[0097] 步骤209、按照第一预设尺度对该待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,具体 采用如下公式进行处理:
Figure CN104637030BD00122
[0099] 其中,I21'为该第一增强图像的第i个像素点的高通滤波后亮度值,作为该第一增 强图像的第二细节分层图像的第i个像素点的亮度值,O1为第一预设尺度,A1为与O1对应的 高通滤波参数,0表示卷积。
[0100] 步骤210、按照第二预设尺度对该待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,具体 采用如下公式进行处理:
Figure CN104637030BD00123
[0102] 其中,I31'为该第一增强图像的第i个像素点的高通滤波后亮度值,作为该第一增 强图像的第三细节分层图像的第i个像素点的亮度值,〇2为第二预设尺度,并且〇2与〇:不相 等,4为与σ2对应的尚通滤波参数,_®表/」、卷积。
[0103] 上述步骤208-210之间没有严格的先后顺序。
[0104] 步骤211、根据上述步骤208-210得到的三个细节分层图像各自对应的权重值,将 该三个细节分层图像包括的像素点的亮度值分别进行叠加,得到该待处理图像的第一增强 图像包括的像素点的叠加后亮度值。
[0105] 本步骤中,将三个细节分层图像包括的像素点的亮度值分别进行叠加,具体可以 采用如下公式:
Figure CN104637030BD00124
[0107] 其中,为该待处理图像的第一增强图像的第i个像素点的叠加后亮度值,ω ^ ω2、ω3分别为该第一细节分层图像、该第二细节分层图像、该第三细节分层图像对应的权 重值,ωΐΝ ω 2、ω 3可以根据实际经验和需要进行灵活设置,例如,Co1=I, ω 2+ω 3=4。
[0108] 步骤212、根据预设亮度值范围,对该待处理图像的第一增强图像包括的像素点的 叠加后亮度值进行归一化处理,得到该待处理图像的第二增强图像。
[0109] 本步骤中,预设亮度值范围可以为[0,255],将该待处理图像的第一增强图像包括 的像素点的叠加后亮度值大于255变更为255,归一化处理后得到的该待处理图像的第二增 强图像包括的像素点的亮度值在[0,255]范围内。
[0110] 通过本发明上述实施例1-2提供的方法,由于多个像素点集合是根据不同的分位 亮度值划分的,各个像素点集合能够准确表示待处理图像包括的像素点的不同亮度特征, 针对每一个像素点集合采用预设处理方式进行增强处理,从而能够适用于具有不同亮度特 征信息的各种场景,即和现有技术相比提高了进行图像增强的通用性。
[0111] 实施例3:
[0112] 基于同一发明构思,根据本发明上述实施例提供的图中增强处理方法,相应地,本 发明实施例3还提供了一种图像增强处理装置,其结构示意图如图3所示,具体包括:
[0113] 分位亮度值确定单元301,用于在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到 大的顺序,分别确定所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮 度值,作为各分位亮度值;
[0114] 划分单元302,用于以所述各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序, 将所述待处理图像包括的像素点划分为多个像素点集合;
[0115] 增强处理单元303,用于针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的 亮度值,采用与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括 的像素点的增强后亮度值;
[0116] 替换单元304,用于将所述多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的 增强后亮度值,得到所述待处理图像的第一增强图像。
[0117] 进一步的,增强处理单元303,具体用于针对多个像素点集合中像素点的亮度值比 其他像素点集合中的像素点的亮度值大的像素点集合,具体采用如下公式对该像素点集合 包括的像素点的亮度值进行增强处理:
[0118] IL7 = Iavg+! X (IL-Iavg);
[0119] 其中,U为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,IJ为该像素点集合的第L个像 素点的处理后亮度值,〇KN,N为该像素点集合包括的像素点数量,:Uvg为该像素点集合包 括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1;根据预设亮度值范围,对该像素点集合包括 的像素点的处理后亮度值进行归一化处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度 值,且所述增强后亮度值在所述预设亮度值范围内。
[0120] 进一步的,划分单元302,具体用于将所述待处理图像包括的像素点划分为三个像 素点集合,分别为第一像素点集合,第二像素点集合,第三像素点集合,所述第一像素点包 括的像素点的亮度值小于所述第二像素点集合包括的像素点的亮度值,所述第二像素点包 括的像素点的亮度值小于所述第三像素点集合包括的像素点的亮度值。
[0121] 增强处理单元303,具体用于针对所述第一像素点集合,具体采用如下公式对该第 一像素点集合包括的像素点进行增强处理:
[0122] Id7 = 255 X (Ιο/255) γ ;
[0123] 其中,Id为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,I,为该第一像素点集合的 第D个像素点的增强后亮度值,0〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度 拉伸度,〇〈γ〈ΐ。
[0124] 增强处理单元303,还具体用于针对所述第二像素点集合,具体采用如下公式对该 第二像素点集合包括的像素点进行增强处理:
Figure CN104637030BD00141
[0126] 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,Im7为该第二像素点集合的 第M个像素点的增强后亮度值,0〈M< Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,Imax为该 第二像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最 小亮度值。
[0127] 进一步的,上述装置,还包括:
[0128] 细节分层单元305,用于按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将 所述待处理图像的第一增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像;
[0129] 叠加单元306,用于根据所述多个细节分层图像各自对应的权重值,将所述多个细 节分层图像进行叠加,得到所述待处理图像的第二增强图像。
[0130] 进一步的,细节分层单元305,具体用于对所述待处理图像的第一增强图像包括的 像素点的亮度值进行低通滤波,得到所述第一增强图像包括的像素点的低通滤波后亮度 值,作为所述第一增强图像的第一细节分层图像包括的像素点的亮度值;按照第一预设尺 度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增强图像包括的像素点 的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第二细节分层图像包括的像素点的亮度 值;按照第二预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增 强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第三细节分层图像包 括的像素点的亮度值;所述第一预设尺度大于所述第二预设尺度。
[0131] 上述各单元的功能可对应于图1或图2所示流程中的相应处理步骤,在此不再赘 述。
[0132] 综上所述,本发明实施例提供的方案,包括:在待处理图像包括的像素点中,按照 亮度值从小到大的顺序,分别确定所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应 的像素点的亮度值,作为各分位亮度值,以该各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大 的顺序,将该待处理图像包括的像素点划分为多个像素点集合,针对每一个像素点集合,对 该像素点集合包括的像素点的亮度值,采用与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强 处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,将该多个像素点集合包括的像素 点的亮度值,替换为对应的增强后亮度值,得到该待处理图像的第一增强图像。采用本发明 实施例提供的方案,提高了进行图像增强的通用性。
[0133] 本申请的实施例所提供的图像增强处理装置可通过计算机程序实现。本领域技术 人员应该能够理解,上述的模块划分方式仅是众多模块划分方式中的一种,如果划分为其 他模块或不划分模块,只要图像增强处理装置具有上述功能,都应该在本申请的保护范围 之内。
[0134] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序 指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产 生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0135] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0136] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0137] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1. 一种图像增强处理方法,其特征在于,包括: 在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大的顺序,分别确定所述待处理图 像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度值,作为各分位亮度值; 以所述各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将所述待处理图像包括 的像素点划分为多个像素点集合; 针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮度值,采用与该像素点集 合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值; 将所述多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后亮度值,得到所 述待处理图像的第一增强图像。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,针对多个像素点集合中像素点的亮度值比其 他像素点集合中的像素点的亮度值大的像素点集合,具体采用如下公式对该像素点集合包 括的像素点的亮度值进行增强处理: IL7=Iavg+^X (IL-Iavg); 其中,为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,Il/为该像素点集合的第L个像素点 的处理后亮度值,〇〈L彡N,N为该像素点集合包括的像素点数量,Iavg为该像素点集合包括的 像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1; 根据预设亮度值范围,对该像素点集合包括的像素点的处理后亮度值进行归一化处 理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,且所述增强后亮度值在所述预设亮 度值范围内。
3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个像素点集合包括三个像素点集合, 分别为第一像素点集合,第二像素点集合,第三像素点集合,所述第一像素点包括的像素点 的亮度值小于所述第二像素点集合包括的像素点的亮度值,所述第二像素点包括的像素点 的亮度值小于所述第三像素点集合包括的像素点的亮度值; 针对所述第一像素点集合,具体采用如下公式对该第一像素点集合包括的像素点进行 增强处理: Id7 =255 X (Ι〇/255) γ ; 其中,ID为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,Id /为该第一像素点集合的第D 个像素点的增强后亮度值,〇〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度拉 伸度,〇〈γ〈ΐ; 针对所述第二像素点集合,具体采用如下公式对该第二像素点集合包括的像素点进行 增强处理: V =255 X H ; 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,Im/为该第二像素点集合的第M 个像素点的增强后亮度值,〇〈M<Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,ImaxS该第二 像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最小亮 度值; 针对所述第三像素点集合,具体采用如下公式对该第三像素点集合包括的像素点进行 增强处理: IL7=Iavg+^X (IL-Iavg); 其中,Il为该第三像素点集合的第L个像素点的亮度值,Il /为该第三像素点集合的第L 个像素点的处理后亮度值,〇〈L<N,N为该第三像素点集合包括的像素点数量,Iavg为该第三 像素点集合包括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1。
4. 如权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,还包括: 按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将所述待处理图像的第一增强 图像进行细节分层,得到多个细节分层图像; 根据所述多个细节分层图像各自对应的权重值,将所述多个细节分层图像进行叠加, 得到所述待处理图像的第二增强图像。
5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,按照针对图像不同细节特征的多种细节分层 方式,分别将所述待处理图像的第一增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像,具体 包括: 对所述待处理图像的第一增强图像包括的像素点的亮度值进行低通滤波,得到所述第 一增强图像包括的像素点的低通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第一细节分层图 像包括的像素点的亮度值; 按照第一预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增 强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第二细节分层图像包 括的像素点的亮度值; 按照第二预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增 强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第三细节分层图像包 括的像素点的亮度值; 所述第一预设尺度大于所述第二预设尺度。
6. —种图像增强处理装置,其特征在于,包括: 分位亮度值确定单元,用于在待处理图像包括的像素点中,按照亮度值从小到大的顺 序,分别确定所述待处理图像包括的像素点数目的各预设百分比对应的像素点的亮度值, 作为各分位亮度值; 划分单元,用于以所述各分位亮度值为分界点,按照亮度值从小到大的顺序,将所述待 处理图像包括的像素点划分为多个像素点集合; 增强处理单元,用于针对每一个像素点集合,对该像素点集合包括的像素点的亮度值, 采用与该像素点集合对应的预设处理方式进行增强处理,得到该像素点集合包括的像素点 的增强后亮度值; 替换单元,用于将所述多个像素点集合包括的像素点的亮度值,替换为对应的增强后 亮度值,得到所述待处理图像的第一增强图像。
7. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述增强处理单元,具体用于针对多个像素 点集合中像素点的亮度值比其他像素点集合中的像素点的亮度值大的像素点集合,具体采 用如下公式对该像素点集合包括的像素点的亮度值进行增强处理: IL7=Iavg+^X (IL-Iavg); 其中,为该像素点集合的第L个像素点的亮度值,Il/为该像素点集合的第L个像素点 的处理后亮度值,〇〈L彡N,N为该像素点集合包括的像素点数量,Iavg为该像素点集合包括的 像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1; 根据预设亮度值范围,对该像素点集合包括的像素点的处理后亮度值进行归一化处 理,得到该像素点集合包括的像素点的增强后亮度值,且所述增强后亮度值在所述预设亮 度值范围内。
8. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述划分单元,具体用于将所述待处理图像 包括的像素点划分为三个像素点集合,分别为第一像素点集合,第二像素点集合,第三像素 点集合,所述第一像素点包括的像素点的亮度值小于所述第二像素点集合包括的像素点的 亮度值,所述第二像素点包括的像素点的亮度值小于所述第三像素点集合包括的像素点的 亮度值; 针对所述第一像素点集合,具体采用如下公式对该第一像素点集合包括的像素点进行 增强处理: Id7 =255 X (Ι〇/255) γ ; 其中,ID为该第一像素点集合的第D个像素点的亮度值,Id /为该第一像素点集合的第D 个像素点的增强后亮度值,〇〈D<P,P为该第一像素点集合包括的像素点数量,γ为亮度拉 伸度,〇〈γ〈ΐ; 针对所述第二像素点集合,具体采用如下公式对该第二像素点集合包括的像素点进行 增强处理: t I -J Za/二筋χ. n.; ~ min 其中,Im为该第二像素点集合的第M个像素点的亮度值,Im/为该第二像素点集合的第M 个像素点的增强后亮度值,〇〈M<Q,Q为该第二像素点集合包括的像素点数量,ImaxS该第二 像素点集合包括的像素点的最大亮度值,Imin为该第二像素点集合包括的像素点的最小亮 度值; 针对所述第三像素点集合,具体采用如下公式对该第三像素点集合包括的像素点进行 增强处理: IL7=Iavg+^X (IL-Iavg); 其中,Il为该第三像素点集合的第L个像素点的亮度值,Il /为该第三像素点集合的第L 个像素点的处理后亮度值,〇〈L<N,N为该第三像素点集合包括的像素点数量,Iavg为该第三 像素点集合包括的像素点的亮度值的平均值,τ为常量,τ>1。
9. 如权利要求6-8任一所述的装置,其特征在于,还包括: 细节分层单元,用于按照针对图像不同细节特征的多种细节分层方式,分别将所述待 处理图像的第一增强图像进行细节分层,得到多个细节分层图像; 叠加单元,用于根据所述多个细节分层图像各自对应的权重值,将所述多个细节分层 图像进行叠加,得到所述待处理图像的第二增强图像。
10. 如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述细节分层单元,具体用于对所述待处理 图像的第一增强图像包括的像素点的亮度值进行低通滤波,得到所述第一增强图像包括的 像素点的低通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第一细节分层图像包括的像素点的 亮度值; 按照第一预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增 强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第二细节分层图像包 括的像素点的亮度值; 按照第二预设尺度对所述待处理图像的第一增强图像进行高通滤波,得到所述第一增 强图像包括的像素点的高通滤波后亮度值,作为所述第一增强图像的第三细节分层图像包 括的像素点的亮度值; 所述第一预设尺度大于所述第二预设尺度。
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