CN109919846B - 一种图像增强方法、装置及计算设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像增强方法、装置及计算设备。该方法为：将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。采用上述方法，在终端侧针对转换到至少包含明度分量的颜色空间中对待处理图像的明度分量进行实时处理，使得图像处理效果较佳，并将图像增强算法迁移至终端侧，以及对各像素点进行并行处理操作，降低了终端处理的时间复杂度，提高了处理效率，从而使得终端能够实时对拍摄的图像进行图像增强处理。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像增强方法、装置及计算设备。
背景技术
图像增强技术是图像处理领域中一种非常重要且常用的技术，主要应用于去雾和夜景增强。例如，在大雾天拍摄的图像清晰度低，给人一种模糊不清的感觉；而在光线较暗的环境下拍摄的图像，由于周围光线强度低，整体图像偏暗，会造成对比度低、看不清的情况，那么，采用图像增强技术即可改善上述两种情况，增强图像的对比度、清晰度等，使得图像更加清晰。
针对拍摄终端而言，图像增强技术可以理解为在进行夜景拍摄时如何改善拍摄图像的对比度、清晰度等的技术。现有技术中，在进行夜景拍摄时，拍摄终端可通过硬件的支持来改善拍摄图像的质量，如，开启闪光灯和/或增加图像曝光时间等；而在算法端，在已有图像的基础上，采用常用的图像增强算法对图像进行增强处理，如，采用传统Retinex算法对图像进行增强处理，而传统Retinex算法是基于计算机端的算法。
然而，通过硬件的支持来改善拍摄图像的质量的方法并不适用于所有应用场景，且通过开启闪光灯和/或增加图像曝光时间的方式拍摄得到的图像的效果并不佳；而采用图像增强算法对已有图像进行增强处理时，算法所需的计算资源大，处理时间长，处理效率低。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种图像增强方法、装置及计算设备，用以解决现有技术中存在的终端通过硬件支持拍摄得到的图像效果不佳，以及采用传统Retinex算法对已有图像进行增强处理所需计算资源大，处理效率低，而导致终端不能实时对拍摄图像进行增强处理的问题。
本发明实施例中提供的具体技术方案如下：
一种图像增强方法，应用于终端侧，包括：
将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；
针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；
将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
较佳的，针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量，具体包括：
获取转换到第二颜色空间的图像的第一明度分量，并对所述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量；
对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量；
根据所述每一像素点的第三明度分量，得到调整后的图像的明度分量。
较佳的，对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量，具体包括：
计算待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数；
计算所述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合；
根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量。
较佳的，根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量，具体包括：
确定出所述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m；
根据所述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，采用以下公式分别计算所述每一像素点调整后的第三明度分量：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为所述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
较佳的，在将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，进一步包括：
在判定所述待增强处理图像的分辨率大于设定阈值时，将所述待增强处理图像的长宽等比例缩小。
较佳的，所述第一颜色空间为红、绿、蓝RGB颜色空间；所述第二颜色空间为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
一种图像增强装置，应用于终端侧，包括：
第一转换单元，用于将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；
调整单元，用于针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；
第二转换单元，用于将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
较佳的，在针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量时，所述调整单元具体用于：
获取转换到第二颜色空间的图像的第一明度分量，并对所述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量；
对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量；
根据所述每一像素点的第三明度分量，得到调整后的图像的明度分量。
较佳的，在对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量时，所述调整单元具体用于：
计算待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数；
计算所述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合；
根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量。
较佳的，在根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量时，所述调整单元具体用于：
确定出所述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m；
根据所述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，采用以下公式分别计算所述每一像素点调整后的第三明度分量：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为所述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
较佳的，所述装置进一步包括：
缩放单元，在所述第一转换单元将待处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，在判定所述待增强处理图像的分辨率大于设定阈值时，所述缩放单元将所述待增强处理图像的长宽等比例缩小。
较佳的，所述第一颜色空间为红、绿、蓝RGB颜色空间；所述第二颜色空间为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
一种计算设备，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一项方法。
一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一项方法。
本发明有益效果如下：
综上所述，本发明实施例中，终端实时对拍摄图像进行增强处理时，将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
采用上述方法，在终端侧针对转换到至少包含明度分量的颜色空间中对待处理图像的明度分量进行实时处理，使得图像处理效果较佳，并将图像增强算法迁移至终端侧，以及针对以像素点为处理单元的操作执行并行操作，降低了终端计算处理的时间复杂度，提高了处理效率，从而使得终端能够实时对拍摄的视频帧或图像进行图像增强处理。
附图说明
图1为本发明实施例中，一种图像增强方法的详细流程图；
图2为本发明实施例中，另一种图像增强方法的详细流程图；
图3为本发明实施例中，待增强处理图像，在计算机上采用传统图像增强算法进行增强处理后的图像和在终端上采用本发明技术方案进行增强处理后的图像的对比示意图；
图4a-图4b为本发明实施例中，待增强处理图像和在终端上采用本发明技术方案进行增强处理后的图像的对比示意图；
图5为本发明实施例中，一种图像增强装置的结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中存在的终端通过硬件支持拍摄得到的图像效果不佳，以及采用传统Retinex算法对已有图像进行增强处理所需计算资源大，处理效率低，而导致终端不能实时对拍摄图像进行增强处理的问题，本发明实施例中提供了一种新的图像增强方法、装置及计算设备，该方法为：将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将通过具体实施例对本发明的方案进行详细描述，当然，本发明并不限于以下实施例。
参阅图1所示，本发明实施例中，一种图像增强方法的详细流程如下：
步骤100：将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间。
具体的，本发明实施例中，该第一颜色空间可以为红、绿、蓝RGB颜色空间，该第二颜色空间可以为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
那么，本发明实施例中，在执行步骤100时，终端在图形处理器(GraphicsProcessing Unit，GPU)中将待处理图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，其中，R为RGB颜色空间中待处理图像的红分量，G为RGB颜色空间中待处理图像的绿分量，B为RGB颜色空间中待处理图像的蓝分量；H为HSV颜色空间中待处理图像的色调分量，S为HSV颜色空间中待处理图像的饱和度分量，V为HSV颜色空间中待处理图像的明度分量。本发明是实施例中，一种较佳的实施方式为，上述第一颜色空间为不包括明度分量的颜色空间。
例如，假设待处理图像1在RGB空间中的红分量为R(x，y)，在RGB颜色空间中的红分量为G(x，y)，在RGB颜色空间中的红分量为B(x，y)；通过颜色空间转换处理将待处理图像1从RGB颜色空间转换至HSV颜色空间后，那么，待处理图像1在HSV颜色空间中的色调分量为H(x，y)，在HSV颜色空间中的饱和度分量为S(x，y)，在HSV颜色空间中的明度分量为V(x，y)。
本发明实施例中，在执行步骤100将待处理图像从RGB颜色空间转换至HSV颜色空间时，采用现有的转换公式进行转换处理，本发明实施例中，在此不做具体限定。
当然，本发明实施例中，待处理图像可以为终端实时拍摄的图像，或者，待处理图像也可以为终端实时拍摄视频时，拍摄视频的任一视频帧。本发明实施例中，第一颜色空间并不仅限于RGB颜色空间，所谓第一颜色空间也包括图像处理技术发展后，而产生的不包括明度分量的颜色空间；第二颜色空间并不仅限于HSV颜色空间，所谓第二颜色空间也包括图像处理技术发展后，而产生的，至少包括明度分量的颜色空间。
进一步的，为了避免由于待处理图像的分辨率较大，从而导致计算时间复杂度较大，进而导致终端不能满足对拍摄图像/视频帧进行实时增强处理，本发明实施例中，终端在将待处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，终端判断上述待处理图像的分辨率是否大于设定阈值，并在判定上述待处理图像的分辨率大于设定阈值时，终端将上述待处理图像的长宽等比例缩小。
本发明实施例中一种较佳的实施方式为，终端在判定待处理图像的分辨率大于设定阈值时，将待处理图像的长、宽等比例缩放为原来的1/5，这样，在对待处理图像中像素点进行串行处理时，即可将计算时间复杂度降为原来的1/25。
例如，假设待处理图像2的分辨率为M×N，那么，在对待处理图像2中像素点进行串行处理时，其时间复杂度为O(M×N)，若将待处理图像2的长宽等比例缩放为原来的1/5，即分辨率为(1/5)M×(1/5)N，在对缩小后的待处理图像2中像素点进行串行处理时，其计算时间复杂度为O((1/25)M×N)。
步骤110：针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量。
具体的，本发明实施例中，在执行步骤110时，首先，终端在GPU中获取转换到第二颜色空间的上述待处理图像的第一明度分量，并对上述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量。
实际应用中，终端在GPU中取出待处理图像的明度分量(如，V(x，y))，本发明实施例中一种较佳的实施方式，可采用σ取值为6的单尺度高斯卷积核Gσ针对待处理图像的每一像素进行单尺度高斯卷积处理，其中，该单尺度高斯卷积核大小可以为(2σ-1)×(2σ-1)＝11×11。而传统的Retinex算法通常采用多尺度高斯卷积核对待处理图像进行高斯卷积处理，高斯卷积核大小的经验值为15，80和200，即采用核大小为15，80和200的高斯卷积核分别对待处理图像进行高斯卷积处理，分别得到相应的高斯卷积处理结果，然后进行加权得到最终的高斯卷积处理结果。高斯卷积核越大，执行算法所需的时间越长，高斯卷积尺度越多，执行算法所需的时间越长，本发明实施例中，根据实验得知，在终端侧采用核大小为11的高斯卷积核对待处理图像进行单尺度高斯卷积处理，在光线较差的拍摄环境进行拍摄时，对拍摄图像的处理效果并没有明显变差，甚至于在光线正常的拍摄环境进行拍摄时，对拍摄图像的处理不会过度增强，而导致最终的处理效果差。
然后，对待处理图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量。
具体的，终端在GPU中分别计算上述待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数，并分别计算上述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合。
本发明实施例中一种较佳的实施方式为，针对待处理图像中每一像素点的原始明度分量(即第一明度分量)和进行单尺度高斯卷积处理后的明度分量(即第二明度分量)，分别采用以下公式计算其相对应的第一对数与第二对数之差：
Diff_V＝log(V)-log(V*Gσ)，
其中，log(V)为一个像素点的原始明度分量(第一明度分量)的对数(即第一对数)，Gσ为高斯卷积核，*为高斯卷积处理，log(V*Gσ)为上述一个像素点的原始明度分量进行高斯卷积处理后的明度分量(第二明度分量)的对数(即第二对数)，Diff_V为上述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
本发明实施例中，终端在GPU中针对待处理图像中各像素点进行并行计算，分别得到待处理图像中每一像素点分别对应的Diff_V，从而得到一个Diff_V集合。即本发明实施例中，针对待处理图像中像素点级的操作均放置在终端的GPU中并行处理，那么，就大大降低了处理所需时间，提升了终端处理效率。
例如，假设待处理图像2的分辨率为M×N，那么，针对待处理图像2的像素点级进行串行处理的时间复杂度为O(M×N)，而通过编程openGL的shader将像素点级的处理放置在终端的GPU中进行并行处理后，其针对待处理图像2的像素点级并行处理的时间复杂度为O(1)。
最后，终端在GPU和中央处理器(Central Processing Unit，CPU)中根据上述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出上述每一像素点调整后的第三明度分量，并根据所述每一像素点的第三明度分量，得到调整后的图像的明度分量。
实际应用中，由于待处理图像中每一像素点分别对应一个第一对数与第二对数之差，那么，就可以通过GPU针对待处理图像中每一像素点的计算处理，最终得到一个第一对数与第二对数之差集合。由于后续的计算处理是基于第一对数与第二对数之差集合进行的，终端在GPU上无法进行，那么，就需要先将待处理图像的第一对数与第二对数之差集合从GPU中拷贝至终端CPU中。
进一步的，本发明实施例中，为了保证图像处理的实时性，待处理图像的分辨率不会大于设定阈值，即在判定待处理图像的分辨率大于设定阈值时，对待处理图像进行长宽等比例缩小，一种较佳的实施方式为，将分辨率大于设定阈值的待处理图像的长宽缩小为原来的1/5。那么，在将数据从GPU中拷贝至CPU中的过程，以及在CPU中进行相应处理时，大大降低了拷贝和处理所需的时间复杂度。
具体的，终端将上述第一对数与第二对数之差集合从GPU拷贝至CPU中，并在CPU中计算出上述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m。
本发明实施例中一种较佳的实施方式，在终端CPU中对第一对数与第二对数之差集合中的第一对数与第二对数之差进行从大到小/从小到大的排序处理，然后从排序后的第一对数与第二对数之差集合中确定出第99.99％大的数s1(即0.1％的百分位数)和第0.1％大的数s2(即99.99％的百分位数)，其中，s2＞s1。
例如，假设针对第一对数与第二对数之差集合进行从小到大的排序处理后得到{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15}，那么，就可以从其中确定出第3大的数为3，第13大的数为13。
根据上述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，在GPU中采用以下公式分别计算上述每一像素点调整后的明度分量(即第三明度分量)：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为上述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
具体的，实际应用中，在终端CPU确定出第n大的数s1和第m大的数s2之后，将s1，s2发送给GPU，进一步的，GPU需要根据s1，s2对第一对数与第二对数之差集合进行归一化处理，即将第一对数与第二对数之差集合中小于s1的第一对数与第二对数之差设置为s1，将第一对数与第二对数之差集合中大于s2的第一对数与第二对数之差设置为s2。具体的，可采用以下公式针对每一第一对数与第二对数之差进行调整：
Diff_V_Clip＝min(s2，max(s1，Diff_V))，其中，Diff_V_Clip为针对一个第一对数与第二对数之差调整后的值；
进一步的，根据s1，s2和Diff_V_Clip确定出待处理图像中每一像素点调整后的第三明度分量，具体的，可采用以下公式分别计算待处理图像中每一像素点调整后的第三明度分量：
例如，假设针对第一对数与第二对数之差集合进行从小到大的排序处理后得到{1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15}，且确定出的s1＝3，s2＝13，那么，根据3和13针对待处理图像进行归一化处理后的第一对数与第二对数之差集合为{3，3，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，13，13}，待处理图像相对应的计算后的第三明度分量为{0，0，0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，1，1}。
由上可知，调整明度分量后的待处理图像可表示为H，S，Diff_V_Norm。
步骤120：将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
具体的，将调整明度分量后的待处理图像(H，S，Diff_V_Norm)从HSV颜色空间转换到RGB颜色空间。
本发明实施例中，在执行步骤120将待处理图像从HSV颜色空间转换至RGB颜色空间时，采用现有的转换公式进行转换处理，本发明实施例中，在此不做具体限定。
下面采用具体的应用场景对上述实施例作进一步详细说明，参阅图2所示，本发明实施例中，一种图像增强方法的详细流程如下：
步骤200：获取视频帧或图像。
具体的，终端(如，手机，平板电脑)通过摄像头拍摄时，获取视频帧或图像。
步骤210：在GPU中将获取到的视频帧或图像从RGB颜色空间转换至HSV颜色空间。
步骤220：在GPU中确定出视频帧或图像中每一像素点分别对应的原始明度分量的对数与进行高斯卷积处理后的明度分量的对数之差。
具体的，从转换到HSV颜色空间的待处理视频帧或图像中获取明度分量，并针对每一像素点的明度分量进行高斯卷积处理，得到相应的处理后的明度分量，并针对每一像素点的原始明度分量和处理后的明度分量分别取对数，并取差值。
步骤230：在CPU中确定出原始明度分量的对数与进行高斯卷积处理后的明度分量的对数之差集合中确定出第n大的数N和第m大的数M。
具体的，在执行步骤230之前，需要将原始明度分量的对数与进行高斯卷积处理后的明度分量的对数之差集合从GPU中拷贝至CPU中。
步骤240：在GPU中根据确定出的N，M归一化原始明度分量的对数与进行高斯卷积处理后的明度分量的对数之差集合，得到调整后的明度分量。
步骤250：在GPU中将调整明度分量后的视频帧或图像从HSV颜色空间转换至RGB颜色空间。
步骤260：输出处理后的视频帧或图像。
进一步的，参阅图3所示，将待增强处理图像，在计算机上采用传统图像增强算法进行增强处理后的图像和在终端上采用本发明技术方案进行增强处理后的图像的对比示意图。显然，由图3的对比示意可知，若待增强处理的原始图像的光线情况较好时，在计算机上采用传统图像增强对待增强处理的原始图像进行增强处理后，会由于增强处理后的图像过亮而导致处理后的图像的细节效果不佳，从而导致图像增强效果不佳，同时会产生明显的人工处理痕迹；而在终端上采用本发明技术方案对待增强处理的原始图像进行实时的增强处理，处理后的图像效果较佳，且不会由于增强处理后图像过亮而产生明显的人工处理痕迹。
同理，参阅图4a-图4b所示，待增强处理图像和在终端上采用本发明技术方案进行增强处理后的图像的对比示意图。
综上可知，在终端上采用本发明技术方案，针对光照条件较差的原始图像，能够提高原始图像的亮度，对比度的同时，还能够还原图像的细节效果，而针对光照条件较好的原始图像，并不会使得增强处理后的图像过亮而导致增强效果较差，达到了自适应的效果。
基于上述实施例，参阅图5所示，本发明实施例中，一种图像增强装置(如，终端)，至少包括第一转换单元50，调整单元51和第二转换单元52，其中，
第一转换单元50，用于将待处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；
调整单元51，用于针对转换到第二颜色空间的待处理图像，调整待处理图像的明度分量；
第二转换单元52，用于将调整明度分量后的待处理图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到处理后的图像。
较佳的，在针对转换到第二颜色空间的待处理图像，调整待处理图像的明度分量时，所述调整单元51具体用于：
获取转换到第二颜色空间的待处理图像的第一明度分量，并对所述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量；
对待处理图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量。
较佳的，在对待处理图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量时，所述调整单元51具体用于：
计算待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数；
计算所述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合；
根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量。
较佳的，所述第一颜色空间为红、绿、蓝RGB颜色空间；所述第二颜色空间为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
较佳的，在根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量时，所述调整单元51具体用于：
确定出所述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m；
根据所述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，采用以下公式分别计算所述每一像素点调整后的第三明度分量：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为所述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
较佳的，所述装置进一步包括：
缩放单元，在所述第一转换单元将待处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，在判定所述待处理图像的分辨率大于设定阈值时，所述缩放单元将所述待处理图像的长宽等比例缩小。
综上所述，本发明实施例中，终端实时对拍摄图像进行增强处理时，将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；针对转换到第二颜色空间的图像，调整图像的明度分量；将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
采用上述方法，在终端侧针对转换到至少包含明度分量的颜色空间中对待处理图像的明度分量进行实时处理，使得图像处理效果较佳，并将图像增强算法迁移至终端侧，以及针对以像素点为处理单元的操作执行并行操作，降低了终端计算处理的时间复杂度，提高了处理效率，从而使得终端能够实时对拍摄的视频帧或图像进行图像增强处理。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
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。
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。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例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 (11)
1.一种图像增强方法，应用于终端侧，其特征在于，包括：
将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；
获取转换到第二颜色空间的图像的第一明度分量，并对所述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量；
对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量；
根据所述每一像素点的第三明度分量，得到调整后的图像的明度分量；
将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量，具体包括：
计算待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数；
计算所述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合；
根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量，具体包括：
确定出所述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m；
根据所述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，采用以下公式分别计算所述每一像素点调整后的第三明度分量：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为所述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，在将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，进一步包括：
在判定所述待增强处理图像的分辨率大于设定阈值时，将所述待增强处理图像的长宽等比例缩小。
5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一颜色空间为红、绿、蓝RGB颜色空间；所述第二颜色空间为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
6.一种图像增强装置，应用于终端侧，其特征在于，包括：
第一转换单元，用于将待增强处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间；
调整单元，用于获取转换到第二颜色空间的图像的第一明度分量，并对所述第一明度分量进行单尺度高斯卷积处理，得到相应的第二明度分量；对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量；根据所述每一像素点的第三明度分量，得到调整后的图像的明度分量；
第二转换单元，用于将调整明度分量后的图像从第二颜色空间转换到第一颜色空间，得到增强处理后的图像。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，在对图像中每一像素点的第一明度分量和第二明度分量分别进行对数变换，得到相应的对数变换结果，并根据所述对数变换结果，确定所述每一像素点的第三明度分量时，所述调整单元具体用于：
计算待处理图像中每一像素点的第一明度分量相对应的第一对数和第二明度分量相对应的第二对数；
计算所述每一像素点的第一对数与第二对数之差，得到相应的第一对数与第二对数之差集合；
根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在根据所述第一对数与第二对数之差集合，分别确定出所述每一像素点调整后的第三明度分量时，所述调整单元具体用于：
确定出所述第一对数与第二对数之差集合中第n大的数s1和第m大的数s2，其中，n＞m；
根据所述s1，s2和第一对数与第二对数之差集合，采用以下公式分别计算所述每一像素点调整后的第三明度分量：
其中，Diff_V_Norm为一个像素点调整后的第三明度分量，Diff_V为所述一个像素点的第一对数与第二对数之差。
9.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，进一步包括：
缩放单元，在所述第一转换单元将待处理图像从第一颜色空间转换到至少包括明度分量的第二颜色空间之前，在判定所述待增强处理图像的分辨率大于设定阈值时，所述缩放单元将所述待增强处理图像的长宽等比例缩小。
10.如权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述第一颜色空间为红、绿、蓝RGB颜色空间；所述第二颜色空间为色调、饱和度、明度HSV颜色空间。
11.一种计算设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储程序指令；
处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行权利要求1至5任一项所述的方法。
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