[发明专利]数字图像增强

权利要求书

1.一种数字图像增强方法，包括：

调整输入图像的亮度而获得一个亮度调整的图像，包括：估计输入图 像的真实世界亮度、调整图像到估计的亮度、并压缩调整图像的动态范围， 估计的真实世界亮度是输入图像I、用来在图像动态范围和真实世界动态 范围之间进行调整的比例因子(scaling factor)S、以及最小亮度参数τ的 函数；

使用一个低通滤波器从亮度调整的图像中提取背景信息，

从亮度调整的图像中删除背景信息以提取对比度信息，

调整对比度信息，以及

合并背景信息和调整后的对比度信息而获得输出图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中调整图像有一个等式：

I_adj＝Exp(D_adj×S)-1+τ

其中Iadj是调整图像，D_adj是图像的调整动态范围，S是真实世界动态 范围的比例因子，而τ控制最小亮度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中S是在从6到8的范围内。

4.根据权利要求2所述的方法，其中D_adj的等式是：

I_max是捕获的真实世界的最大亮度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中调整调整图像的动态范围包括压 缩动态范围并量化图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其中压缩动态范围包括使用一个函数 I'＝log(I_adj)进行压缩，I'是量化后的图像亮度值，I_adj是调整图像：

I_adj＝Exp(D_adj×S)-1+τ

其中，D_adj是图像的调整动态范围，S是真实世界动态范围的比例因子， 而τ控制最小亮度。

7.根据权利要求5所述的方法，其中量化图像包括量化到256个离散 值。

8.根据权利要求1所述的方法，其中低通滤波器是一个边缘保持滤波 器(edge-preserve filter)。

9.根据权利要求1所述的方法，其中调整对比度信息包括将对比度信 息乘以一个对比度调整因子。

10.根据权利要求9所述的方法，其中对比度调整因子是一个背景信 息的函数。

11.根据权利要求9所述的方法，其中对比度调整因子使用等式：

Lev＝(Lev_max-Lev_min)×I_B+Lev_min

其中Lev是对比度调整因子，Lev_max和Lev_min分别是最大和最小极限， I_B是图像背景部分。

12.一种数字图像增强方法，用来调整输入图像的亮度以获得一个亮 度调整图像，包括：估计输入图像的真实世界亮度、调整图像到估计的亮 度、并压缩调整图像的动态范围，估计的真实世界亮度是输入图像I、用 来在图像动态范围和真实世界动态范围之间进行调整的比例因子(scaling  factor)S、以及最小亮度参数τ的函数。

13.根据权利要求12所述的方法，其中调整图像有一个等式：

I_adj＝Exp(D_adj×S)-1+τ

其中I_adj是调整图像，D_adj是图像的调整动态范围，S是真实世界动态 范围的比例因子，而τ控制最小亮度。

14.根据权利要求13所述的方法，其中S是在6到8的范围内。

15.根据权利要求13所述的方法，D_adj是一个等式：

I_max是捕获的真实世界的最大亮度。