CN111833256A - 图像增强方法、装置、计算机装置及可读存储介质 - Google Patents

图像增强方法、装置、计算机装置及可读存储介质 Download PDF

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CN111833256A CN201910310080.3A CN201910310080A CN111833256A CN 111833256 A CN111833256 A CN 111833256A CN 201910310080 A CN201910310080 A CN 201910310080A CN 111833256 A CN111833256 A CN 111833256A
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曹鹏蕊
占兆武
谢恺
罗为
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Fuhuake Precision Industry Shenzhen Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种图像增强方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质。所述方法包括：获取原始图像，并将原始图像转换到HSV颜色空间；由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口；获取每个图像窗口的自适应阈值，并基于每个图像窗口的自适应阈值对每个图像窗口进行黑白二值化；及输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。本发明通过将图像进行分块得到图像窗口，并基于每个图像窗口的自适应阈值对每个图像窗口进行黑白二值化处理，如此实现对图像进行了局部增强处理，解决了在当图像的光照不均匀时采用现有增强方法对图像进行增强处理可能造成图像中目标的轮廓消失的问题。

Description

图像增强方法、装置、计算机装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及机器视觉技术领域，具体涉及一种基于图像局部的消除光照影响的图像增强方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质。
背景技术
在图像处理领域中，基于视觉的目标检测与跟踪必要且关键的一步是从图像中提取目标的信息，例如目标的轮廓、位置等，但是因为拍摄图像的可见光摄像头成像时会受到光照的影响，光照过强和过弱均会导致目标信息提取缺失或失败。因此，消除光照影响是基于视觉的目标检测和跟踪的非常关键和必要的一个问题。此外，由于现有的消除光照影响的图像增强方法是基于图像全局的处理，在当图像的光照不均匀时，仍然采用现有的消除光照影响的图像增强方法可能造成图像中目标的轮廓的消失，因而，处理效果并不好。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提出一种图像增强方法、装置、计算机装置及计算机可读存储介质，能够消除光照对图像中目标检测和跟踪的影响。
本申请的第一方面提供一种图像增强方法，所述方法包括：
获取原始图像，并将所述原始图像转换到HSV颜色空间；
由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口；
获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化；及
输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
优选的，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值包括：
对每个所述图像窗口中的像素进行加权平均计算后得到每个所述图像窗口的自适应阈值。
优选的，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
优选的，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
利用公式
Figure BDA0002031164380000021
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置；
将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
优选的，所述将所述原始图像转换到HSV颜色空间包括：
当所述原始图像的颜色空间为RGB时，利用如下公式将原始图像的颜色空间进行RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：
Figure BDA0002031164380000031
Figure BDA0002031164380000032
v＝max，
其中，max为r、g、b中的最大值，min为r、g、b中的最小值。
本申请的第二方面提供一种图像增强装置，所述图像增强装置包括：
图像转换模块，用于获取原始图像，并将所述原始图像转换到HSV颜色空间；
图像分块模块，用于由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口；
黑白二值化模块，用于获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化；及
图像输出模块，用于输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
优选的，所述黑白二值化模块获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
优选的，所述黑白二值化模块获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
利用公式
Figure BDA0002031164380000041
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置；
将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
本申请的第三方面提供一种计算机装置，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现所述图像增强方法。
本申请的第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述图像增强方法。
本发明通过将图像进行分块得到图像窗口，基于每个图像窗口计算得到每个图像窗口的自适应阈值，并基于每个图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化处理，如此实现对图像进行了局部增强处理，解决了在当图像的光照不均匀时采用现有增强方法对图像进行增强处理可能造成图像中目标的轮廓消失的问题，从而消除光照对目标检测的影响。
附图说明
图1是本发明一个实施例提供的图像增强方法的流程图。
图2是本发明一个实施例提供的原始图像。
图3是将图2中所示的原始图像转换到HSV颜色空间后的V通道图像。
图4是将图3中的V通道图像进行黑白二值化后得到的图像。
图5本发明一个实施例提供的图像增强装置的结构图。
图6是本发明一个实施例提供的计算机装置的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
优选地，本发明的图像增强方法应用在一个或者多个计算机装置中。所述计算机装置是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于处理器、外部存储介质、内存等。
所述计算机装置可以是，但不限于，台式计算机、笔记本电脑、云端服务器、智能手机等设备。所述计算机装置可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板、手势识别设备、声控设备等方式进行人机交互。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的图像增强的流程图。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
如图1所示，所述图像增强方法具体包括以下步骤：
步骤S11、获取待处理的原始图像，并将原始图像转换到HSV颜色空间。
HSV颜色空间是一种直观的颜色模型，广泛应用在图像编辑中。HSV颜色空间中包括色调(Hue)，饱和度(Saturation)，亮度(Value)三个分量。其中色调用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°，它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°。饱和度S表示颜色接近光谱色的程度，饱和度越高，颜色则深而艳。亮度表示颜色明亮的程度。
在本实施方式中，所述原始图像的颜色空间可以是但不限于RGB、YUV等。
在一个实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为RGB时，通过如下方法将所述原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间：设RGB颜色空间的原始图像中每个像素点对应的RGB值为(r,g,b)，转换到HSV颜色空间后对应的HSV值为(h,s,v)，利用如下公式进行RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：
其中，max为r、g、b中的最大值，min为r、g、b中的最小值：
Figure BDA0002031164380000071
Figure BDA0002031164380000072
v＝max。
在另一实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为RGB时，还可以通过多元多重回归方程或神经网络转换模型将所述原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间。通过多元多重回归方程或神经网络转换模型将原始图像由RGB颜色空间转换为HSV颜色空间为现有技术，在此不再赘述。
在其他实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为YUV时，先将所述原始图像由YUV颜色空间转换到RGB颜色空间，然后再由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，其中通过如下方法由YUV颜色空间转到RGB颜色空间：
R＝Y+1.402*(V-128)；
G＝Y–0.344*(U-128)–0.714*(V-128)；
B＝Y+1.772*(U-128)；
得到RGB值后，然后再按照如前所述的RGB转HSV的方法将图像由RGB颜色空转换为HSV颜色空间。
举例而言，假如图2所示为待处理的RGB颜色空间的原始图像，所述原始图像是中包括检测目标为黑白棋盘格O。将所述图2中的原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，图3所示的为经过转换后的V通道图像。
步骤S12、由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口。
本实施方式中，由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像后，可以将所述V通道图像按照预设图像尺寸分成多个大小相同的图像窗口。本实施方式中，通过预设图像尺寸的滑动窗口在所述V通道图像上逐点移动并遍历整幅V通道图像，如此把所述V通道图像进行分块得到所述图像窗口。本实施方式中，所述预设图像尺寸的长度与高度分别以像素为单位，且所述预设图像尺寸的长度与高度均为奇数值。
步骤S13、获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化。
本实施方式中，可以对每个所述图像窗口中的像素进行加权平均计算后得到每个所述图像窗口的自适应阈值。
具体地，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
1)计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
计算V通道图像的像素平均值通过如下方法实现：获取V通道图像所有像素点的像素值，再将所有像素值加总后除以像素总数，得到V通道图像中所有像素平均值pixel_mean；得到所述图像窗口中所有像素的像素平均值pixel_mean后，将所述像素平均值pixel_mean作为所述图像窗口的自适应阈值；
2)将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
3)当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
4)当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
即，基于每个图像窗口的自适应阈值对每个图像窗口中心点处的像素点的像素值进行黑白二值化得到的像素值pixel可以表示为：
Figure BDA0002031164380000091
举例而言，继续以如前图2所述的图像进行说明，本例中原始图像中的检测目标是黑白格的棋盘，由黑白两种极端的颜色组成，在光照较暗的条件下棋盘中白色部分会变成灰色，在光照很亮的情况下棋盘中黑色部分变亮为偏白色，因此需要对图像进行增强，突出目标。通过对图3中V通道图像进行分块成多个图像窗口并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化后得到如图4的图像。在图4的图像中。将黑色部分在光照亮和暗的情况下均变为纯黑色，可以突出检测目标。
在另一实施方式中，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
1)利用公式
Figure BDA0002031164380000092
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置。
2)将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
3)将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
步骤S14、输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
本发明提供的图像增强方法，通过将图像进行分块得到图像窗口，基于每个图像窗口计算得到每个图像窗口的自适应阈值，并基于每个图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化处理，如此实现对图像进行了局部增强处理，解决了在当图像的光照不均匀时采用现有增强方法对图像进行增强处理可能造成图像中目标的轮廓消失的问题，从而消除光照对目标检测的影响。
实施例二
图5为本发明实施例二提供的图像增强装置的结构图，为了方便说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。
参考图5，图像增强装置100根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，所述各个功能模块用于执行图1对应实施例中的各个步骤，以实现对图像增强的功能。本发明实施例中，图像增强装置100的功能模块可以包括图像转换模块101、图像分块模块102、黑白二值化模块103以及图像输出模块104。各个功能模块的功能将在下面的实施例中进行详述。
所述图像转换模块101用于获取待处理的原始图像，并将原始图像转换到HSV颜色空间。
HSV颜色空间是一种直观的颜色模型，广泛应用在图像编辑中。HSV颜色空间中包括色调(Hue)，饱和度(Saturation)，亮度(Value)三个分量。其中色调用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°，它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,品红为300°。饱和度S表示颜色接近光谱色的程度，饱和度越高，颜色则深而艳。亮度表示颜色明亮的程度。
在本实施方式中，所述原始图像的颜色空间可以是但不限于RGB、YUV等。
在一个实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为RGB时，通过如下方法将所述原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间：设RGB颜色空间的原始图像中每个像素点对应的RGB值为(r,g,b)，转换到HSV颜色空间后对应的HSV值为(h,s,v)，利用如下公式进行RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：
其中，max为r、g、b中的最大值，min为r、g、b中的最小值：
Figure BDA0002031164380000111
Figure BDA0002031164380000112
v＝max。
在另一实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为RGB时，所述图像转换模块101还可以通过多元多重回归方程或神经网络转换模型将所述原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间。通过多元多重回归方程或神经网络转换模型将原始图像由RGB颜色空间转换为HSV颜色空间为现有技术，在此不再赘述。
在其他实施方式中，当所述原始图像的颜色空间为YUV时，所述图像转换模块101先将所述原始图像由YUV颜色空间转换到RGB颜色空间，然后再由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，其中通过如下方法由YUV颜色空间转到RGB颜色空间：
R＝Y+1.402*(V-128)；
G＝Y–0.344*(U-128)–0.714*(V-128)；
B＝Y+1.772*(U-128)；
得到RGB值后，然后再按照如前所述的RGB转HSV的方法将图像由RGB颜色空转换为HSV颜色空间。
举例而言，假如图2所示为待处理的RGB颜色空间的原始图像，所述原始图像是中包括检测目标为黑白棋盘格O。将所述图2中的原始图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，图3所示的为经过转换后的V通道图像。
所述图像分块模块102由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口。
本实施方式中，由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像后，可以将所述V通道图像按照预设图像尺寸分成多个大小相同的图像窗口。本实施方式中，通过预设图像尺寸的滑动窗口在所述V通道图像上逐点移动并遍历整幅V通道图像，如此把所述V通道图像进行分块得到所述图像窗口。本实施方式中，所述预设图像尺寸的长度与高度分别以像素为单位，且所述预设图像尺寸的长度与高度均为奇数值。所述黑白二值化模块103获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化。
本实施方式中，可以对每个所述图像窗口中的像素进行加权平均计算后得到每个所述图像窗口的自适应阈值。
具体地，所述黑白二值化模块103获取每个所述图像窗口的自适应阈值并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
1)计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
计算V通道图像的像素平均值通过如下方法实现：获取V通道图像所有像素点的像素值，再将所有像素值加总后除以像素总数，得到V通道图像中所有像素平均值pixel_mean；得到所述图像窗口中所有像素的像素平均值pixel_mean后，将所述像素平均值pixel_mean作为所述图像窗口的自适应阈值；
2)将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
3)当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
4)当所述图像窗口中心点处的的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
即，基于每个图像窗口的自适应阈值对每个图像窗口进行黑白二值化得到的图像窗口中心点处的像素点的像素值pixel可以表示为：
Figure BDA0002031164380000131
举例而言，继续以如前图2所述的图像进行说明，本例中原始图像中的检测目标是黑白格的棋盘，由黑白两种极端的颜色组成，在光照较暗的条件下棋盘中白色部分会变成灰色，在光照很亮的情况下棋盘中黑色部分变亮为偏白色，因此需要对图像进行增强，突出目标。通过对图3中V通道图像进行分块成多个图像窗口并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化后得到如图4的图像。在图4的图像中。将黑色部分在光照亮和暗的情况下均变为纯黑色，可以突出检测目标。
在另一实施方式中，所述黑白二值化模块103获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
1)利用公式
Figure BDA0002031164380000132
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置。
2)将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
3)将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
所述图像输出模块104输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
本发明提供的图像增强装置，通过将图像进行分块得到图像窗口，基于每个图像窗口计算得到每个图像窗口的自适应阈值，并基于每个图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化处理，如此实现对图像进行了局部增强处理，解决了在当图像的光照不均匀时采用现有增强方法对图像进行增强处理可能造成图像中目标的轮廓消失的问题，从而消除光照对目标检测的影响。
实施例三
图6为本发明实施例三提供的计算机装置的示意图。所述计算机装置1包括存储器20、处理器30以及存储在所述存储器20中并可在所述处理器30上运行的计算机程序40，例如图像增强程序。所述处理器30执行所述计算机程序40时实现上述图像增强方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S11～S14。或者，所述处理器30执行所述计算机程序40时实现上述装置实施例中各模块/单元的功能，例如图5中的模块101～104。
示例性的，所述计算机程序40可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器20中，并由所述处理器30执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序40在所述计算机装置1中的执行过程。例如，所述计算机程序40可以被分割成图5中的图像转换模块101、图像分块模块102、黑白二值化模块103以及图像输出模块104，各模块具体功能参见实施例二。
所述计算机装置1可以是台式计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。本领域技术人员可以理解，所述示意图6仅仅是计算机装置1的示例，并不构成对计算机装置1的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机装置1还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器30可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器30是所述计算机装置1的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置1的各个部分。
所述存储器20可用于存储所述计算机程序40和/或模块/单元，所述处理器30通过运行或执行存储在所述存储器20内的计算机程序和/或模块/单元，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述计算机装置1的各种功能。所述存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据计算机装置1的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。存储器20可以包括外部存储介质，也可以包括内存。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
所述计算机装置1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的计算机装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的计算机装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在相同处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。计算机装置权利要求中陈述的多个单元或计算机装置也可以由同一个单元或计算机装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种图像增强方法，其特征在于，所述方法包括：
获取原始图像，并将所述原始图像转换到HSV颜色空间；
由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口；
获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化；及
输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
2.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值包括：
对每个所述图像窗口中的像素进行加权平均计算后得到每个所述图像窗口的自适应阈值。
3.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
4.如权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
利用公式
Figure FDA0002031164370000021
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置；
将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
5.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述将所述原始图像转换到HSV颜色空间包括：
当所述原始图像的颜色空间为RGB时，利用如下公式将原始图像的颜色空间进行RGB颜色空间到HSV颜色空间的转换：
Figure FDA0002031164370000022
Figure FDA0002031164370000023
v＝max，
其中，max为r、g、b中的最大值，min为r、g、b中的最小值。
6.一种图像增强装置，其特征在于，所述图像增强装置包括：
图像转换模块，用于获取原始图像，并将所述原始图像转换到HSV颜色空间；
图像分块模块，用于由转换得到的HSV颜色空间的图像获取V通道图像，对所述V通道图像进行分块处理得到多个图像窗口；
黑白二值化模块，用于获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化；及
图像输出模块，用于输出所述黑白二值化后的图像以进行图像中的目标检测。
7.如权利要求6所述的图像增强装置，其特征在于，所述黑白二值化模块获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
计算所述图像窗口中所有像素的像素平均值，并将所述像素平均值作为所述图像窗口中的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
8.如权利要求6所述的图像增强装置，其特征在于，所述黑白二值化模块获取每个所述图像窗口的自适应阈值，并基于每个所述图像窗口的自适应阈值对每个所述图像窗口进行黑白二值化包括：
利用公式
Figure FDA0002031164370000031
计算所述图像窗口中的每个像素的权值，其中，σr根据公式σr＝((b-1)×0.5-1)×0.3+0.8计算得到，f(ξ)＝i，f(x)＝i_cebter＝(b-1)×0.5，其中b为图像窗口的大小，i表示此像素在图像窗口的位置，i_center表示图像窗口中间像素的位置；
将所述图像窗口中所有的像素及计算得到的像素的权值进行加权平均后得到所述图像窗口的自适应阈值；
将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值与所述图像窗口的自适应阈值进行比较，判断所述图像窗口中心点处的像素点的像素值是否小于等于所述自适应阈值；
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值小于等于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为零；以及
当所述图像窗口中心点处的像素点的像素值大于所述自适应阈值，则将所述图像窗口中心点处的像素点的像素值设置为255。
9.一种计算机装置，其特征在于，所述计算机装置包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求1-5中任一项所述图像增强方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述图像增强方法。
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