[发明专利]在交通摄影中进行动态范围压缩的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在交通摄影中进行动态范围压缩的方法，以用于用更高的细节保真度呈现结合交通监控设备创建的图像。

背景技术

在交通摄影中，在极大程度上，在所创建的图像中，车辆舱内的驾驶员显得非常暗，然而，牌照由于其回射特性而显得强烈地过照明。通常可以成功地应用动态范围压缩，以便点亮具有高动态范围的图像中的暗区域，并且在不破坏更亮的区域中的信息的情况下提高所述区域中的低对比度细节的可见性。在这种情况下，图像的副本被转换成反差掩模，该图像叠加在该反差掩模上。在这个过程中，必须手动地为每个图像匹配亮度和对比度，从而使得因此而校正的图像不会显得不自然或甚至像合成照片。

当要在当局或委托组织的评估办公室(后勤部门)评估这些来自交通监控设备的图像时，需要进行几千张图像的日常手动匹配，这会引起相当多的额外时间开支，并且还会造成工作人员的额外负担。在极端情况下，当图像处理过程中出现阻塞时，罚款可能会失去时效。此外，手动匹配存在受到处理图像的各人员的主观影响的可能性。

发明内容

本发明的一个目的是找到一个选项从而实现一种呈现，该呈现对于通过数字化获得的交通摄影的图像具有暗区域的更强的数字保真度同时排除来自处理人员的不同主观影响，而在该过程中不丢失更亮区域的信息。

根据本发明，通过一种用于在交通摄影中进行动态范围压缩的方法实现此目的。从通过数字化而提供的具有像素x_Fi的原始图像出发，再分成n列s和m行z：

第一步是创建一个具有灰度值G(S_i1；z_i2)的灰度图像掩模[G]，其中，i₁＝{1,...,m}且i₂＝{1,...,n}。在进一步的方法阶段中，首先根据下列公式确定和计算所有灰度值G(S_i1；z_i2)上的算数平均值

由于平均值只是一个算数平均值也可能出于简化的目的对灰度图像掩模的所有像素x_Gi求和(其中i＝{1,...,n*m})并根据下列公式计算：

然后从算数平均值确定增益参数p和模糊因子b。随后，通过借助模糊因子b进行模糊来创建具有灰度值x_Ui的模糊灰度图像(反差掩模)[U]，以便最终通过将具有像素x_Fi的原始图像[F]与具有像素x_Ui的模糊灰度图像(反差掩模)[U]叠加同时应用增益参数p和指数v_Ui而生成具有像素x_Ni的期望的新图像[N]。

本发明方法的具体优点在于暗区域会自动变亮，尤其是在具有高动态范围的彩色图像的情况下，首先是为了提高所述区域中的不可见细节的可见性，但是不破坏更亮区域内的信息。这在交通摄影中尤其有利，因为驾驶员的成像一般非常暗，同时牌照由于其回射特性而强烈地过照明。本方法可以在获取之后立即应用于摄像机，其方式为使得所有原始图像都自动变亮，或者在所获取的原始图像已经被存储在存储介质上的时延之后应用于摄像机。可以在未获取任何原始图像时即时在摄像机中或在一个单独的计算机装置上(例如在后勤部门的计算机上)进行时延的变亮。

该方法的起点可以是单色灰度图像[F]和具有常见的3通道(RGB)的彩色图像[F]两者。在彩色图像的情况下，通过将单独的R、G和B像素进行如下转换而生成其灰度值为x_Gi的灰度图像掩模：

在最终生成新的彩色图像[N]的过程中，然后将每个像素再次划分成R、G和B像素。

为了大规模地抑制舍入误差，将通常被设置成定点运算的计算机转换成浮点运算是有利的。

附图说明

下述目的是借助示例性实施例更详细地解释本发明。在相关附图中：

图1借助于彩色图像示出了方法的流程图；以及

图2借助于单色原始图像示出了方法的流程图。

具体实施方式

由于现有的所有计算机都使用所谓的浮点运算，在方法的开始，所有的色彩值被从定点运算(整数)转换成了浮点运算(也就是说浮点数)，以便在计算步骤中将舍入误差保持尽可能地低。

对于转换成浮点数而言，每个像素的每个单独的R、G和B值分别除以65,536.0：

整数→浮点

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