[发明专利]一种基于光照不均匀的图像增强方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于光照不均匀的图像增强方法及系统，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；对照度分量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。优点：本发明基于光照不均匀的图像增强算法，通过使用路径优化的MR算法对图像的亮度分量V进行处理，使得图像的亮度分布更加均匀。与其他算法相比，该算法使用的路径更加均匀，考虑到顺时针和逆时针等各种不同方向，使得处理后的图像亮度更加合理。

技术领域

本发明涉及一种基于光照不均匀的图像增强方法及系统，属于图像处理技术领域。

背景技术

成像设备在拍摄照片时，照片的质量受光照的影响较大。白天拍摄的照片清晰可见，但是晚上拍摄的照片就较为模糊。还有在水下成像特别是深水区域获取图像时，往往需要人造光源作为成像的辅助光源，这造成光照不均匀，获取的图像细节模糊。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于光照不均匀的图像增强方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于光照不均匀的图像增强方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，所述将处理后的HSV空间转化到RGB空间的公式如下：