[发明专利]一种低照度图像增强方法

摘要

本发明公布了一种基于相机响应特性的低照度图像增强方法，选用一种曝光模型并得到与之对应的相机响应方程模型；确定相机响应模型的参数；估测所要生成的多曝光图像序列与原始图像的曝光比例，生成多曝光图像序列；将多曝光图像进行图像融合，由此得到一个视觉效果更好、失真更少的增强结果。本发明能够解决现有的低照度图像增强算法在增强图像的同时引入较多人工痕迹的问题，得到一个视觉效果更好、失真更少的增强结果，从而得到一个自然度保持的图像增强结果。

主权项

1.一种低照度图像增强方法，基于相机响应特性，选择曝光模型并得到所述曝光模型对应的相机响应方程模型；估测所要生成的多曝光图像序列与原始图像的曝光比例，利用曝光模型与测得的曝光比例生成多曝光图像序列；再将所述多曝光图像序列进行图像融合；由此得到保持图像自然度的增强图像结果；包括如下步骤：1)输入一张低照度图像，计算得到该图像的亮度分量；2)确定相机响应方程模型及其参数，包括：21)选择曝光模型，得到曝光模型对应的相机响应方程模型；22)确定所述相机响应方程模型的模型参数；3)计算所要生成的多曝光图像序列与输入的低照度图像之间的曝光比例集合；估测曝光比例集合包括如下步骤:31)定义图像的权值矩阵为式(1)，用于表示一幅图像中不同像素点的曝光情况：式(1)中，Y_k表示与输入图像曝光比例为k的图像的亮度分量；W_k是图像Y_k所对应的权值矩阵，矩阵中某点的权值数值越大，表明该点越接近正常曝光；32)定义权值矩阵的加法和减法，加法为式(2)，减法为式(3)：式(2)和式(3)中，max运算表示取矩阵W_i和W_j中对应元素的最大值；W_i和W_j分别为不同图像对应的权值矩阵；33)估测生成曝光比例集合K，包括：331)将输入图像放入多曝光序列中；预设曝光权值总量的门限值τ；332)搜索得到使所述输入图像曝光权值总量增加最多的曝光比例333)当曝光权值总量不小于所述门限值时，记录获得的曝光比例同时更新当前曝光序列权值矩阵W，返回步骤332)继续搜索下一个曝光比例334)当曝光权值总量小于所述门限值时，结束操作，得到曝光比例集合K；4)根据所述的曝光比例集合，利用曝光模型生成多曝光图像序列；5)将得到的多曝光图像序列利用图像融合的方法进行融合，得到增强结果并输出。