[发明专利]一种基于局部亮度进行自适应增益调制的图像增强方法

权利要求书

1.一种基于局部亮度进行自适应增益调制的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：输入一待处理图像；

S2：分离出该待处理图像的亮度通道图像L和三颜色通道图像R、G、B；

S3：对亮度通道图像L进行均值滤波，得到局部平均亮度图Ls；

S4：根据局部平均亮度图Ls和亮度增益函数g(x)计算初始亮度增益图g(Ls)，其中，亮度增益函数g(x)按照以下公式获得：

其中，α、β、C分别为控制曲线陡峭程度、曲线拐点和最大增益的参数，x为亮度，t_max为原始最大增益，l为增益为1时对应的亮度，t₁为亮度l对应的原始增益，t(x)为随亮度x变化的原始增益—亮度函数；

S5：根据亮度增益函数g(x)获得多个尺度下的亮度增益图像，并对多个尺度下的亮度增益图进行几何平均，或根据亮度增益函数g(x)获得单个尺度下的亮度增益图，得到综合亮度增益图g′(Ls)；

S6：对综合亮度增益图g′(Ls)进行引导滤波，得到细化的亮度增益图rg(Ls)；

S7：细化的亮度增益图rg(Ls)与亮度通道图像L进行对应点相乘，并进行数值截断，得到调整后的亮度通道图像L′；

S8：调整后的亮度通道图像L′与亮度通道图像L进行对应点相除，得到最终亮度增益图fg(L)；

S9：三颜色通道图像R、G、B分别与最终亮度增益图fg(L)进行对应点相乘及数值截断后输出结果。

2.根据权利要求1所述的基于局部亮度进行自适应增益调制的图像增强方法，其特征在于，该方法为基于局部亮度进行像素级的自适应亮度增益调制。

3.根据权利要求1所述的基于局部亮度进行自适应增益调制的图像增强方法，其特征在于，亮度增益随局部平均亮度变化的关系曲线为一条左右翻转的S形曲线，局部平均亮度越高的像素点增益越低，局部平均亮度越低的像素点增益越高。

4.根据权利要求1所述的基于局部亮度进行自适应增益调制的图像增强方法，其特征在于，只根据亮度通道图像L进行增益控制，各色彩通道分别处理。

5.一种基于局部亮度进行迭代自适应增益调制的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：输入一待处理图像，设定迭代终止条件；

S2：分离出该待处理图像的亮度通道图像L和三颜色通道图像R、G、B；

S3：对亮度通道图像L进行均值滤波，得到局部平均亮度图Ls；

S4：根据局部平均亮度图Ls和亮度增益函数g(x)计算初始亮度增益图g(Ls)，其中，亮度增益函数g(x)按照以下公式获得：

其中，α、β、C分别为控制曲线陡峭程度、曲线拐点和最大增益的参数，x为亮度，t_max为原始最大增益，l为增益为1时对应的亮度，t₁为亮度l对应的原始增益，t(x)为随亮度x变化的原始增益—亮度函数；

S5：根据亮度增益函数g(x)获得多个尺度下的亮度增益图像，并对多个尺度下的亮度增益图进行几何平均，或根据亮度增益函数g(x)获得单个尺度下的亮度增益图，得到综合亮度增益图g′(Ls)；

S6：综合亮度增益图g′(Ls)与亮度通道图像L的对应点相乘，并进行数值截断，得到调整后的亮度通道图像L′；

S7：判断是否满足迭代终止条件，若满足，则执行步骤S8，若不满足，则将调整后的亮度通道图像L′作为亮度通道图像L，重复执行步骤S3～S6；

S8：调整后的亮度通道图像L′与步骤S2得到的亮度通道图像L进行对应点相除，得到最后一轮迭代的综合亮度增益图g′(Ls)；

S9：对得到的最后一轮迭代的综合亮度增益图g′(Ls)进行引导滤波，得到细化的亮度增益图rg(Ls)；

S10：三颜色通道图像R、G、B分别与细化的亮度增益图rg(Ls)进行对应点相乘及数值截断后输出结果。