[发明专利]一种彩色图像亮度的自动调整方法

摘要

本发明公开了一种彩色图像亮度的自动调整方法，针对彩色图像的亮度过暗或过亮问题，图像过暗或过亮区域虽存在一定细节信息，但是不利于人眼视觉系统分辨，视觉效果较差，因此，将彩色图像亮度调节到人眼的最佳感知范围是必要且具有意义的。本发明自动调整图像亮度的步骤如下：1)读入原始图像；2)将输入图像由RGB颜色空间转换至HSV颜色空间；3)利用背景滤波器求取亮度分量V中每个像素点的平均背景亮度；4)求取滤波后整幅图像的亮度均值；5)利用JND思想以及亮度均值求取对亮度分量V进行分段线性亮度拉伸的拉伸系数；6)对亮度分量V进行分段线性拉伸；7)将HSV颜色空间转换至RGB颜色空间并输出亮度调整后彩色图像。

主权项

一种彩色图像亮度的自动调整方法，具体步骤如下：(1)读入原始图像，所述原始图像处于RGB颜色空间；(2)将原始图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，H、S和V分别表示色调、饱和度和亮度；(3)用背景滤波器对V分量进行滤波，计算V分量上每个像素点的平均背景亮度。(4)求取滤波后图像的亮度均值μ；(5)设人类视觉对比度分辨率阈值为JND，JND值与平均背景亮度的关系为：$JND\left(bg\right(i,j\left)\right)=\left\{\begin{array}{cc}{T}_0\[1-{\left(bg\right(i,j)/127)}^{0.5}\]+3& bg(i,j)\≤127\\ \mathrm{\γ}\·\left(bg\right(i,j)-127)+3& bg(i,j)\>127\end{array}\right.$式中：表示像素点(i,j)的平均背景亮度，通过步骤(3)中的背景滤波器计算得到，T₀,γ分别是描述JND曲线变化趋势的常数；(6)对V分量进行分段线性拉伸，设分段点cutpos＝αμ，其中，1.4＜α＜1.6，则V分量进行分段线性拉伸调整公式为：$V^{\′}(i,j)=\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\λ}}_{1}V(i,j),V(i,j)\≤cutpos\\ {\mathrm{\λ}}_2\left(V\right(i,j)-255)+255,V(i,j)\>cutpos\end{array}\right.$其中：第一段拉伸系数λ₁＝127/μ，第二段拉伸系数λ₂＝(255‑λ₁cutpos)/(255‑cutpos)；利用上述公式对V(i,j)分量进行亮度调整，得到调整后亮度分量V'(i,j)。(7)将调整后亮度分量V'(i,j)、原始H分量、原始S分量组合成的颜色空间，然后转换至RGB颜色空间，得到最终亮度调整彩色图像。