[发明专利]一种对低照度图像的增强方法

权利要求书

1.一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，包括：

S1、获取待处理的低照度图像后，将其从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，获得色度分量、饱和度分量和亮度分量；

S2、基于Retinex算法，采用交替极小化方法将亮度分量分解为反射分量和照射分量；

S3、分别对照射分量和反射分量进行增强处理后，合成增强后的亮度分量；

S4、对饱和度分量做自适应调整处理后获得增强后的饱和度分量；

S5、将色度分量、增强后的亮度分量和增强后的饱和度分量合成新的HSV图像；

S6、将获得的新的HSV图像转化为RGB图像，并进行白平衡处理后，获得增强后的图像；

所述步骤S2，其具体为：

构建如下目标函数，并根据该目标函数获得最优的照射分量和反射分量：

上式中，V表示亮度分量，L表示照射分量，R表示反射分量，表示经过最大值滤波后的低照度图像，I_C(y)表示低照度图像，Ω表示滤波器窗口，α、β、λ均为预设的权重因子。

2.根据权利要求1所述的一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：

S21、构建如下目标函数：

上式中，V表示亮度分量，L表示照射分量，R表示反射分量，表示经过最大值滤波后的低照度图像，I_C(y)表示低照度图像，Ω表示滤波器窗口，α、β、λ均为预设的权重因子；

S22、构建的等价表达式：其中p表示满足条件的像素点的个数，C(R)表示求取梯度不为0的像素点p的个数的操作；

S23、根据下式获得的辅助变量：

其中，h_p表示的辅助变量，v_p表示的辅助变量，(h_p,v_p)满足γ_i表示迭代变量，γ₁＝2β＝0.05且γ_i+1＝2*γ_i，H(|h_p|+|v_p|)是一个二元函数，当|h_p|+|v_p|≠0时，返回1；其他情况，返回0；

S24、将亮度分量通过高斯低通滤波器滤波后的值作为照射分量的初始值；

S25、根据目标函数获得最优的反射分量如下：

其中，L₀表示照射分量的初始值，f表示FFT变换，f^-1表示FFT逆变换，f()^*表示FFT变换后复共轭，h表示的辅助变量；

S26、根据下式对反射变量进行矫正：R＝min(max(R,0),1)；

S27、保持矫正后的反射分量的值不变，根据目标函数获得最优的照射分量如下：

S28、根据下式对照射变量进行矫正：L＝max(L,V)；

S29、判断迭代变量γ_i是否大于预设阈值，若是，则结束，反之将迭代次数加1后，将矫正后的照射分量作为照射分量的初始值，返回执行步骤S25。

3.根据权利要求1所述的一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，所述步骤S3，包括：

S31、对照射分量进行伽马校正，并进行自适应直方图均衡化处理后，获得增强后的照射分量；

S32、对反射分量进行局部滤波操作后获得增强后的反射分量；

S33、将增强后的照射分量和增强后的反射分量合成增强后的亮度分量。

4.根据权利要求3所述的一种对低照度图像的增强方法，其特征在于，所述步骤S31中所述对照射分量进行伽马校正的步骤，其具体为：

根据下式对照射分量进行伽马校正：

γ＝2.2

上式中，L表示照射分量，L_g表示伽马校正后的照射分量。