[发明专利]一种视频增亮方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种视频增亮方法。

背景技术

在夜间或阴天等低照度的环境下，相机成像质量较差，对观测人员来说无法对视频中的事件进行有效的观测，同时，夜间照明较差，使得监控摄像机采集的图像无法提供足够的对比度使监控人员分辨出异常的人员和设备运动，导致夜间成为盗窃等犯罪高发的时段。因此，对低照度环境下的视频进行增亮也是视频监控行业急需解决的问题之一。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供的一种视频增亮方法，解决了图像增亮问题，并且提高了图像处理的运行速度。

本发明提供的一种视频增亮方法,其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

1)对输入的图像进行通道筛选，并将所述图像分成三个单通道图像；

2)对所述三个单通道图像进行反相操作；

3)计算所述三个单通道图像的暗通道图像；

4)统计所述三个单通道图像的直方图；

5)统计环境光；

6)进行高斯滤波；

7)计算透射率映射表；

8)对所述三个单通道图像进行增亮处理；

9)对所述三个单通道图像进行数据合并，并输出图像。

优选的，步骤3)所述暗通道图像为Ω(x)的尺度定义为1，只对单点进行暗原色计算，所得到的图像；

计算所述三个单通道图像的暗通道图像包括计算三个单通道图像的对应位置的最小值，即：

J_dark(x)＝min(min(imgR(x),imgG(x)),imgB(x))

式中，Ω(x)为图像；imgR(x)，imgG(x)，imgB(x)为三个单通道图像。

较优选的，步骤4)统计所述三个单通道图像的直方图包括分别统计所述三个单通道图像的灰度直方图分布；

统计后存储数据。

较优选的，步骤5)统计环境光的步骤如下：

①选取所述三个单通道图像中亮度最大的1％的像素为环境光；

②分别计算出三个单通道的环境光；

③根据单个通道的环境光估测图像的大气光成分。

较优选的，步骤②计算出所述环境光后，判断当前处理图像的帧数，若当前帧为第一帧，则将此时计算出的环境光设为初始值；

若当前帧不是第一帧，则对其进行再次判断；再次判断时，若与记录的环境光变化不大，则对环境光进行加权平均，若变化较大，则不改变当前环境光，其选取公式如下：

式中，表示经过原始统计得到的第k帧的环境光；A_k表示经过学习得到的第k帧的环境光；α表示当前帧的更新权重，取值范围为0到1，其取值越大表示更新的速率越快；A_thresh表示相邻两帧环境光差值绝对值的阈值。

较优选的，步骤7)计算透射率映射表的公式如下：

式中，A_c表示所有通道所对应的环境光；max(A_c)表示该像素所有通道中的环境光的最大值；ω表示常数，且0<ω≤1；t₀表示为限制常数，其用于防止计算结果过大导致结果图像失真；V表示输入值，且V∈[0,255]。

较优选的，步骤9)在所述三个单通道图像进行数据合并时，其复原公式如下：

J_c(x)＝255-((I_c(x)-A_c)*t_map[J_dark(x)])>>10-A_c

式中，J_dark(x)表示暗通道对应位置的值；I_c(x)表示原始图像中每个通道对应位置的值。

较优选的，计算所述三个单通道图像的暗通道图像时采用SIMD处理。

本发明的技术方案中，将图像进行分通道处理，过程中采用SIMD指令进行处理，提高了处理的运行速度，已可在单线程上对720P视频进行实时处理。

本发明的技术方案中，通过重新对单通道图像处理、设计环境光，达到了图像增亮的效果。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式