[发明专利]一种基于图像融合的低光照图像增强方法

权利要求书

1.一种基于图像融合的低光照图像增强方法，其特征在于该方法首先将图像从RGB空间转换到HSV空间，然后从V通道中估计初始光照图Ⅰ；对于初始光照图Ⅰ进行过滤，得到进一步准确的光照图Ⅱ；对光照图Ⅱ进行伽玛校正，得到多张中间图；确定中间图像的权重，进行中间图像融合得到最后的光照图Ⅲ；求出反射图，从HSV空间转回RGB空间得到最后的增强图。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像融合的低光照图像增强方法，其特征在于具体包括以下步骤：

步骤1：图像从RGB空间转换到HSV空间，得到初始光照图Ⅰ；

采取基于Retinex的理论模型，使用简单的光照预测方法直接默认V通道为初始的光照图；

步骤2：过滤初始光照图Ⅰ，得到进一步准确的光照图Ⅱ；

采取现成的guided滤波器对于步骤1中得到的初始光照图Ⅰ进行处理，将得到光照图Ⅱ；

步骤3：对光照图Ⅱ进行伽玛校正，得到多张中间图；

根据光照图Ⅱ产生多张中间图像作为融合源；使用伽玛进行校正，采取不同的伽玛值得到几张不同的中间图；

步骤4：确定中间图像的权重，进行中间图像融合；

采取不同权重的叠加方法得到中间图像融合后的融合图，即最后的光照图Ⅲ；采取基于PCA理论的权重确定方法得到融合图；

步骤5：求出反射图，从HSV空间转回RGB空间

根据Retinex理论得到光照图Ⅲ对应的反射图，将反射图作为最后的V通道的值；最后将HSV空间转换为RGB空间；此时得到的图像就是最后的增强图。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像融合的低光照图像增强方法，其特征在于使用伽玛进行校正的校正公式为：

T'＝T^1/λ。

4.根据权利要求3所述的一种基于图像融合的低光照图像增强方法，其特征在于将步骤3中得到的N张中间图像T₁,T₂,…T_N均转换为一维向量，得到这N个列向量组合的矩阵的协方差矩阵C，对于得到的协方差矩阵，求出它的特征值以及对应的特征向量；此时根据得到的特征值，选择其中比较大的特征值所对应的特征向量作为定义权重的方向；

具体的公式如下：

其中ω是对应中间图像的权重，ξ则是大的特征值所对应的特征向量；

最后得到的融合图像记为T：

T＝ω₁T₁+ω₂T₂+…+ω_NT_N。