[发明专利]一种便携式夜视装备视频图像处理方法

摘要

本发明公开了一种便携式夜视装备视频图像处理方法，是将便携式夜视装备采集的图像进行处理，是结合了基于Retinex的视频增强算法和动态直方图映射算法，采用Retinex算法对图像进行局部的增强，同时采用动态直方图映射算法进行全局的图像增强，最后根据图像分析的结果将两种增强的结果以权重的形式结合起来，得到最终的增强图像，本发明具有对夜视图像进行增强、消噪、色彩锐化等处理、提高图像对比度、清晰度、以得到与原始图像接近并符合人眼视觉特性的特点。

主权项

一种便携式夜视装备视频图像处理方法，是将便携式夜视装备采集的图像进行处理，其特征是该方法包括以下步骤：a、首先对视频中的每帧图像单独分析，对图像进行平滑处理，以去除图像中的噪声，得到图像的直方图和图像的归一化方差C；b、对图像应用改进的多尺度Retinex算法进行处理，是采用三个尺度的模板得到不同尺度下增强的图像I1、I2、I3，再根据图像的归一化方差C的值，选择不同的权重系数w1、w2、w3，根据权重将不同尺度下的增强图像进行融合，得到最终的增强图像I，I＝w1×I1+w2×I2+w3×I3，权重的选择方式如下：C>＝0.7时，w1＝0.5，w2＝0.3，w3＝0.20.3<C<0.7时，w1＝0.3，w2＝0.4，w3＝0.3C<＝0.3时，w1＝0.2，w2＝0.3，w3＝0.5其中w1、w2、w3分别代表小尺度、中尺度和大尺度的权重；I1、I2、I3分别代表小尺度、中尺度和大尺度的权重下增强后的图像；c、根据图像分析的结果，应用动态直方图映射算法，选取a，b两点，a，b两点的横坐标Xa、Xb由直方图两端各5％的能量值对应的灰度级别确定，a，b两点的纵坐标值计算如下：Ya＝Xa×(1‑β)，Yb＝Xb×(1+β)，其中β为直方图偏向0或255程度的度量，设H1为图像直方图中0‑127量级的总和，H2为直方图中128‑255量级的总和，则：β＝|H1‑H2|/H可见，若图像分布的较为均衡，则H1与H2越接近，β就会趋近为0，图像所做的变换幅度就较小；相反若图像中灰度分布不均衡，则根据直方图分布动态映射像素值；d、将改进的多尺度Retinex算法和动态直方图映射算法的结果以各占50％权重的方式结合起来，得到最终的图像。