[发明专利]一种基于生成对抗网络的视频光照增强方法及系统

权利要求书

1.一种基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是，包括：

S1 从原始视频数据中提取指定时间段的视频段，并对视频段中各帧图像顺次编号；

S2对视频段进行分帧处理，获得独立的各帧图像；

S3利用预训练的图像光照增强模型，对基帧进行光照增强，获得光照增强后的基帧，基帧为当前视频段的第一帧图像；所述图像光照增强模型基于生成对抗网络构建；

S4 对基帧的后续帧进行光照增强，本步骤具体为：

从基帧的第一帧后续帧开始，对各后续帧逐一进行如下处理：

S4.1 比较后续帧与基帧，确定后续帧中与基帧不同的图像块区域；

S4.2利用图像光照增强模型，对后续帧中与基帧不同的区域进行光照增强；

S4.3对后续帧中与基帧相同的区域，采用光照增强后的基帧中的对应区域进行替换；

S5 根据各帧图像编号顺序，将光照增强后的各帧图像合成视频，即实现视频段的光照增强。

2.如权利要求1所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

当所提取的视频段中存在场景跳转，对所提取视频段进一步切割，保证所切割后的新视频段中画面的连续性。

3.如权利要求1或2所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

步骤S2进一步包括：

从当前视频段的第一帧图像开始，对两两相邻帧逐一做如下处理：

S2.1逐一比较后一帧与前一帧中各像素的RGB值之差，当所有像素的RGB值之差均不大于预设的RGB阈值，则判断两帧图像相同，去掉后一帧；否则，继续执行子步骤S2.2；

S2.2 统计不同像素点的数量，当不同像素点占所有像素点的比例未超过预设的比例阈值时，判断两帧图像相同，去掉后一帧；否则，判断两帧图像为不同图像；其中，不同像素点指：后一帧与前一帧中RGB值之差大于RGB阈值的像素点；

所述RGB阈值和所述比例阈值根据经验设定。

4.如权利要求1所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

步骤S3中，图像光照增强模型的构建过程为：

搭建生成对抗网络模型，生成对抗网络模型中的生成器利用U-net网络构建，判别器为马尔科夫判别器PatchGAN；以及对生成对抗网络模型进行训练。

5.如权利要求4所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

对生成对抗网络模型进行训练，具体为：

采用摄像头采集一系列图像对，每对图像包括一低照度图像和一光照增强图像；

利用训练样本集对生成对抗网络模型进行反复迭代训练，直至判别器无法判断图像真假。

6.如权利要求1所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

子步骤S4.1具体为：

S4.1a 将基帧与后续帧划分为相同的网格；

S4.1b 基于网格内像素点的RGB值，逐一判断基帧与后续帧中相对应的两网格是否相同；

对所有网格逐一执行子步骤 S4.1b，将后续帧中判断为不相同的网格保存，后续帧中所有与基帧不同的网格，构成与基帧不同的图像块区域。

7.如权利要求1所述的基于生成对抗网络的视频光照增强方法，其特征是：

当步骤S2采用权利要求3所记载方法实施时，步骤S5进一步包括：

S5.1 读取光照增强后各帧图像的编号；

S5.2 在空缺编号处，以前一帧图像复制补充至该空缺处，并采用该空缺编号标记；直至所有空缺编号处被复制补充图像；

S5.3 将所有帧图像按编号合成视频。