[发明专利]一种基于光照不均匀的图像增强方法及系统

权利要求书

1.一种基于光照不均匀的图像增强方法，其特征在于，

将原始彩色图像从RGB空间转化到HSV空间，获取图像的亮度分量V；

对亮度分量V使用路径优化的MR算法处理；

将处理后的HSV空间转化到RGB空间，合成新的图像。

2.根据权利要求1所述的基于光照不均匀的图像增强方法，其特征在于，

所述将原始彩色图像从RGB空间转换HSV空间的公式如下：

其中，

H表示色调，V表示亮度，S表示饱和度，R表示红色通道的像素值，G表示绿色通道的像素值，B表示蓝色通道的像素值，θ表示旋转角，max()表示取最大值，min()表示取最小值。

3.根据权利要求1所述的基于光照不均匀的图像增强方法，其特征在于，

所述路径优化的MR算法处理的过程包括：

根据全局明暗变化确定若干条不同起点或不同方向的描绘图像明暗变化的路径；

在其中一个路径上选择像素点，将被选中的像素点作为估计照度图像的一部分像素点；

利用获取的亮度分量V的中心像素点和估计照度图像的一部分像素点的明暗对比，对亮度分量V的像素值进行更新；

多次迭代，直至更新的亮度分量V的像素值包含整幅图明暗变化，确定为亮度分量V的迭代后像素值；

确定每一条路径的亮度分量V的迭代后像素值，对所有路径的亮度分量V的迭代后像素值进行求和取均值，得到亮度分量V的最终像素值。

4.根据权利要求3所述的基于光照不均匀的图像增强方法，其特征在于，

所述路径的起点为(-offset,offset)，其路径为一条覆盖整幅图像的螺旋路径，其中offset计算公式如下：

其中，offset表示是起点的坐标，为向下取整函数；rows和cols分别表示图像的行数和列数；

路径上像素值的更新公式如下：

其中，n表示迭代次数，r_n(x,y)表示第n次迭代得到的反射信息，I_n(x,y)表示第n次估计的亮度值，

其中，max为原图像中像素的最大值,Δl＝S_c-S_m是路径上的亮度差,S_c表示中心点像素值，S_m表示路径上点像素值，m＝1,2,3....k表示路径上共k个像素点。

5.根据权利要求1所述的基于光照不均匀的图像增强方法，其特征在于，

所述将处理后的HSV空间转化到RGB空间的公式如下：

h_i＝[H/60]mod6,f＝H/60-h_i，p＝V×(1-S)，q＝V×(1-f×S),t＝V×(1-(1-f)×S)

其中，h_i,p，q，f，t为中间变量，mod表示取余。

6.一种基于光照不均匀的图像增强系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于将原始彩色图像从RGB空间转化到HSV空间，获取图像的亮度分量V；

处理模块，用于对亮度分量V使用路径优化的MR算法处理；

合成模块，用于将处理后的HSV空间转化到RGB空间，合成新的图像。

7.根据权利要求6所述的基于光照不均匀的图像增强系统，其特征在于，所述获取模块包括：

第一转化模块，用于通过下式将原始彩色图像从RGB空间转换HSV空间，

其中，

H表示色调，V表示亮度，S表示饱和度，R表示红色通道的像素值，G表示绿色通道的像素值，B表示蓝色通道的像素值，θ表示旋转角，max()表示取最大值，min()表示取最小值。