[发明专利]增强彩色图像对比度的方法及其系统

权利要求书

1.一种增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述彩色图像的每个像素点在HSL三维空间中的色调，饱和度和亮度的值；

在所述HSL三维空间中截取色调值相同的像素点所在的二维平面，将所述HSL三维空间转换成色调为常量保持不变，且饱和度和亮度为变量的多个二维平面；

对所述二维平面进行区域划分，确定二维平面中每个像素点的拉伸方向；

确定沿所述拉伸方向的拉伸距离，对所述二维平面中每个像素点进行拉伸，得到拉伸后的饱和度和亮度；

根据保持不变的色调，拉伸后的饱和度和亮度，输出对比度增强的彩色图像。

2.根据权利要求1所述的增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，所述HSL三维空间采用双圆锥体表示，所述HSL三维空间转换得到的二维平面为三角形；

在所述“对所述二维平面进行区域划分，确定二维平面中每个像素点的拉伸方向”的步骤中，包括以下子步骤：

将所述三角形划分为分别对应于三角形顶点的三个划分区域；

确定每个划分区域中像素点的拉伸方向为从该像素点向对应的三角形顶点的射线方向。

3.根据权利要求2所述的增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，在所述“将所述三角形划分为分别对应于三角形顶点的三个划分区域”的步骤中，包括以下子步骤：

从所述三角形的垂心向三角形的三条边分别作垂线得到三个划分区域。

4.根据权利要求1所述的增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，在所述“确定沿所述拉伸方向的拉伸距离”的步骤中，所述拉伸距离通过以下公式确定：

|VC′|＝|VC|^λ+1/|VQ|^λ

其中，V代表三角形的任一顶点，C为拉伸前像素点在二维平面的坐标，C'为拉伸后像素点在二维平面的坐标，|VC|-|VC`|为拉伸距离；λ为用户调节参数，Q代表将VC延伸后与划分线相交的交点；|VQ|代表在VC方向上该划分区域所能达到的最大距离。

5.根据权利要求4所述的增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，所述用户调节参数为反馈参数；

在所述“根据保持不变的色调，拉伸后的饱和度和亮度，输出对比度增强的彩色图像”的步骤之后，还包括以下步骤：

根据输出的对比度增强的彩色图像的显示效果，反馈调节所述对二维平面的区域划分，拉伸方向和拉伸距离。

6.根据权利要求1所述的增强彩色图像对比度的方法，其特征在于，在所述“获取所述彩色图像的每个像素点在HSL三维空间中的色调，饱和度和亮度的值”的步骤之前，还包括步骤：

将所述彩色图像从RGB色彩空间转换到HSL三维空间；

在所述“根据保持不变的色调，拉伸后的饱和度和亮度，输出对比度增强的彩色图像”的步骤中，包括子步骤：

将保持不变的色调，拉伸后的饱和度和亮度转换到RGB色彩空间；

根据所述转换的RGB色彩空间，输出对比度增强的彩色图像。

7.一种增强彩色图像对比度的系统，其特征在于，包括以下单元：

图像特征值获取单元，用于获取所述彩色图像的每个像素点在HSL三维空间中的色调，饱和度和亮度的值；

维度转换单元，用于在所述HSL三维空间中截取色调值相同的像素点所在的二维平面，将所述HSL三维空间转换成色调为常量保持不变，且饱和度和亮度为变量的多个二维平面；

拉伸方向判决单元，用于对所述二维平面进行区域划分，确定二维平面中每个像素点的拉伸方向；

拉伸距离判决单元，用于确定沿所述拉伸方向的拉伸距离，对所述二维平面中每个像素点进行拉伸，得到拉伸后的饱和度和亮度；

图像输出单元，用于根据保持不变的色调，拉伸后的饱和度和亮度，输出对比度增强的彩色图像。

8.根据权利要求7所述的增强彩色图像对比度的系统，其特征在于，所述HSL三维空间采用双圆锥体表示，所述HSL三维空间转换得到的二维平面为三角形；

在所述拉伸方向判决单元中，包括以下子单元：

区域划分子单元，用于将所述三角形划分为分别对应于三角形顶点的三个划分区域；

拉伸方向确定子单元，用于确定每个划分区域中像素点的拉伸方向为从该像素点向对应的三角形顶点的射线方向。