專利名稱：圖像對比度的線性增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種能夠?qū)Σ煌瑘鼍暗淖赃m應(yīng)處理的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法。
背景技術(shù)：
目前行業(yè)中對于圖像對比度線性增強(qiáng)的主要方法為單一線性對比度拉伸，上述方法在提升圖像對比度的同時，會嚴(yán)重犧牲圖像的過亮和過暗部分的信息，并且對于不同亮度，不同場景的圖像適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)Σ煌瑘鼍暗淖赃m應(yīng)處理的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，包括以下步驟
A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計(jì)數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，然后對統(tǒng)計(jì)完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點(diǎn)數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計(jì)算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點(diǎn)，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計(jì)算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點(diǎn)，逐一進(jìn)行分類和拉伸計(jì)算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，向外輸出視頻流。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，基于對灰度域圖像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強(qiáng)曲線，從而達(dá)到對不同場景的自適應(yīng)處理，能夠應(yīng)用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細(xì)節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細(xì)節(jié)吞噬現(xiàn)象，并達(dá)到場景自適應(yīng)。


圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；
圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法的流程圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，包括以下步驟
A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計(jì)數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，在此可使用RAM存儲器，然后對統(tǒng)計(jì)完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，對RAM進(jìn)行讀操作，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點(diǎn)數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計(jì)算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點(diǎn)，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計(jì)算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點(diǎn)，逐一進(jìn)行分類和拉伸計(jì)算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，輸出視頻流。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，所采用的系統(tǒng)由直方圖統(tǒng)計(jì)與累積模塊、直方圖分析模處理塊和輸出值計(jì)算模塊等組成。其中直方圖統(tǒng)計(jì)與累積模塊，根據(jù)視頻像素?cái)?shù)據(jù)灰度值進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，并統(tǒng)計(jì)出出直方圖形狀。直方圖分析處理模塊，針對不同的直方圖形狀，根據(jù)直方圖統(tǒng)計(jì)與累積模塊輸出的結(jié)果把直方圖像素信息分為5類，并得出不同類別灰度值的曲線斜率。輸出值計(jì)算模塊，對每一個像素值根據(jù)直方圖分析處理模塊生成的斜率進(jìn)行計(jì)算，得到輸出值。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，包括以下步驟 A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計(jì)數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，然后對統(tǒng)計(jì)完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點(diǎn)數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀； B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計(jì)算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點(diǎn)，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計(jì)算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率； C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點(diǎn)，逐一進(jìn)行分類和拉伸計(jì)算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，并向外輸出視頻流。
全文摘要
一種圖像對比度的線性增強(qiáng)方法，首先使用計(jì)數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)，然后對統(tǒng)計(jì)完畢的該幀數(shù)據(jù)直方圖進(jìn)行累積，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點(diǎn)，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留部分和壓縮部分的邊界值，并根據(jù)各部分的比例關(guān)系計(jì)算出相應(yīng)的拉伸斜率，最后對各點(diǎn)灰度值逐一進(jìn)行分類和拉伸計(jì)算，所得結(jié)果即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值。基于對灰度域圖像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強(qiáng)曲線，從而達(dá)到對不同場景的自適應(yīng)處理，能夠應(yīng)用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細(xì)節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細(xì)節(jié)吞噬現(xiàn)象。
文檔編號G06T5/40GK103034985SQ20121053068
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者戴林, 宇德志, 白云飛 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司