[发明专利]克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法

权利要求书

1.一种克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于计算亮度图像，利用亮度图像中像素邻域内的平均强度值计算局部亮度指标a(x)；建立局部亮度指标a(x)与对比度增强系数λ(x)之间的映射关系，即λ(x)＝1/(1+exp(5-10a(x)))；用对比度增强系数构造单通道图像像素间对比度差异度量；用像素间对比度差异度量加权整合为单通道图像全局自适应对比度能量项；将该全局自适应能量与熵离差项组成图像增强的代价最小化模型；最后利用梯度下降法求解该模型的最小值作为增强后的单通道图像，所有通道都处理完毕后，将全部增强后的单通道图像合并成输出的彩色图像。

2.根据权利要求1所述的克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于计算亮度图像的方法为：将一幅待增强彩色图像各通道的像素强度都归一化到[0,1]区间内，根据NTSC标准计算彩色图像的亮度图像：L＝0.2989×R+0.587×G+0.144×B，其中R、G、B分别为彩色图像的红绿蓝三个通道的图像。

3.根据权利要求1所述的克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于计算局部亮度指标的方法为：根据亮度图像L，计算以每个像素点x为中心、大小为5×5像素的邻域中的像素强度平均值a(x)，其中(x₁,x₂)表示L中任意一个像素x的坐标，对于图像边缘处的像素点用对称的方式填充邻域中的像素，a(x)即为局部亮度指标，取值范围为[0,1]，当0≤a(x)≤1/3时，认为像素点x位于低亮度的区域内，当1/3＜a(x)＜2/3时，认为像素点x位于中等亮度的区域内，当2/3≤a(x)≤1时，认为像素点x位于高亮度的区域内。

4.根据权利要求1所述的克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于计算对比度增强系数的方法为：根据局部亮度指标a(x)，对比度增强系数λ(x)＝1/(1+exp(5-10a(x)))，使得当像素点x位于低亮度的区域时，λ(x)的值较小，当像素点x位于高亮度的区域时，λ(x)的值较大。

5.根据权利要求1所述的克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于构造单通道图像像素间对比度差异度量：对的某个通道的图像I，用对比度增强系数λ(x)和基本对比度变量t_∈构造自适应局部亮度的对比度差异度量：c∈λ(I(x),I(y))=λ(x)t∈+(1-λ(x))log(t∈),]]>

其中：

t∈=I(x)+I(y)-A∈(I(x)-I(y))I(x)+I(y)+A∈(I(x)-I(y)),]]>

A∈(x)=xarctan(x/∈)arctan(1/∈)-∈2arctan(1/∈)log(1+x2∈2),]]>∈为正则化参数。