[发明专利]截断直方图均衡实现装置及方法

权利要求书

1.一种截断直方图均衡实现装置，其特征在于，包括：

图像采集模块，用于对目标图像进行采集获得采集图像；

直方图统计模块，用于统计采集图像每个灰度级对应的直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]，其中，L为整数；

直方图均衡乘法模块，用于遍历采集图像中的灰度p，累加直方图像素S(p)，0≤p≤L-1且p为整数，并截取S(p)占用M位寄存器的M-N-1位高位信息后，进行S(p)*L乘法运算，此时S(p)*L乘法运算所需寄存器的位数为T(p)，T(p)占M-1位，其中，N为存储灰度区间[0,L-1]所需的寄存器的位数，M、N均为整数且M＞N；

直方图均衡除法模块，用于计算采集图像的总像素S_all，并进行S(p)*L/S_all除法运算。

2.根据权利要求1所述的截断直方图均衡实现装置，其特征在于：所述采集图像为灰度图像时，其只有单通道，所述直方图统计模块直接统计其直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]；所述采集图像为彩色图像时，其色彩空间为多通道，所述直方图统计模块取其中的一个通道统计直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]。

3.根据权利要求2所述的截断直方图均衡实现装置，其特征在于：所述彩色图像的色彩空间包括RGB、YCbCr及HSV中的一种。

4.根据权利要求1所述的截断直方图均衡实现装置，其特征在于：所述直方图均衡乘法模块中，累加直方图像素S(p)由以下公式获得：

其中，存储灰度区间[0,L-1]所需的寄存器的位数为N，截取S(p)占用M位寄存器的M-N-1位高位信息，丢掉N+1位低位信息后，灰度区间[0,L-1]的寄存器信息全部保留，T(p)占M-1位，其中，M、N、L、p均为整数，且N≥4，M＞N+1，0≤p≤L-1。

5.根据权利要求1所述的截断直方图均衡实现装置，其特征在于：所述直方图均衡除法模块中，采集图像的总像素由以下公式获得：

其中，L为图像灰度区间的总数。

6.根据权利要求1所述的截断直方图均衡实现装置，其特征在于：所述直方图均衡除法模块先截取S_all的M-N-1位高位信息S_all’，丢弃N+1位低位信息，再进行S(p)*L/S_all’除法运算,则除法器所需位数为M-1/M-N-1位。

7.一种截断直方图均衡实现方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1)，对目标图像进行采集获得采集图像；

步骤2)，统计采集图像每个灰度级对应的直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]，其中，L为整数；

步骤3)，遍历采集图像中的灰度p，累加直方图像素S(p)，0≤p≤L-1，且p为整数，并截取S(p)占用M位寄存器的M-N-1位高位信息后，进行S(p)*L乘法运算，此时S(p)*L乘法运算所需寄存器的位数为T(p)，T(p)占M-1位，其中，N为存储灰度区间[0,L-1]所需的寄存器的位数，M、N均为整数且M＞N；

步骤4)，计算采集图像的总像素S_all，并进行S(p)*L/S_all除法运算。

8.根据权利要求7所述的截断直方图均衡实现方法，其特征在于：步骤2)中，所述采集图像为灰度图像时，其只有单通道，则直接统计其直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]；所述采集图像为彩色图像时，其色彩空间为多通道，则取其中的一个通道统计直方图H₀～H_L-1，并获得图像灰度区间[0,L-1]。