[发明专利]一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法，包括：输入一幅高位数的数字图像原图；将数字图像原图进行直方图统计，获得灰度级分布函数。设置常数amin和bmax，求取灰度值从0开始累积增加到分布函数大于amin对应的灰度值a，求取灰度值从开始累积减小到分布函数大于bmax对应的灰度值b；利于线性映射和gamma变换，实现图像从高位数到8位增强显示映射。本发明还公开了一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强系统。该基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法的目的是解决高动态数字图像压缩和增强方法难以满足高帧频需求的问题。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法及系统。

背景技术

随着高分辨红外探测器的发展，越来越多的场合需要直接处理包含更多细节、更多灰度级的原始数字图像，便于后端图像处理算法中可以提取更多的目标和背景细节。但是高动态的数字图像具有高的灰度数，不利于人眼直接观察，必须将其转换成便于人眼可观察的0～255灰度范围。

但是在转换过程中，如果直接利用最大最小值线性映射，由于图像中存在坏元、死元或者闪元，一般会造成映射后的图像偏暗，目标和细节拉伸不开。所以出现了许多高动态数字图像压缩和增强算法。一般做法为将一幅图像分成细节图像和背景图像的叠加。细节图像进行了拉伸放大，背景图像滤波模糊化，这样的算法可以实现图像不同目标和景物的细节增强，尤其在强背景下的弱小目标，但其也存在算法相当复杂，涉及到积分滤波等多种算法，由于计算时间长，常用在帧频要求不高的图像上，对于高帧频需求，则难以满足。

有鉴于此，本领域技术人员亟待提供一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法用于解决上述问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法，以解决高动态数字图像压缩和增强方法难以满足高帧频需求的技术问题。

(二)技术方案

本发明的第一方面提供了一种基于gamma校正的高动态数字图像显示增强方法，该方法包括以下步骤：

输入一幅高位数的数字图像原图；

将所述数字图像原图进行直方图统计，获得灰度级分布函数。

设置常数amin和bmax，求取灰度值从0开始累积增加到分布函数大于amin对应的灰度值a，求取灰度值从开始累积减小到分布函数大于bmax对应的灰度值b；

利于线性映射和gamma变换，实现图像从高位数到8位增强显示映射。

进一步地，所述将所述数字图像原图进行直方图统计，获得灰度级分布函数，具体包括如下步骤：

找出图像中灰度级的分布范围i＝0～2^N-1；其中，N为数字图像位数；

统计出每个灰度级对应的像素个数。

进一步地，所述设置常数amin和bmax，求取灰度值从0开始累积增加到分布函数刚大于amin时对应的灰度值a，求取灰度值从开始累积减小到分布函数刚大于bmax时对应的灰度值b，具体包括如下步骤：

统计所述灰度级分布函数cnt(i)中灰度值的最小值和最大值，并将其分别记为min和max；

当cnt(min)amin时，则令min＝min+1，直到cnt(min)amin为止，记录此刻的min为min0；

当cnt(max)bmax时，则令max＝max-1，直到cnt(max)bmax为止，记录此刻的max为max0。