專利名稱：圖像對比度的線性增強方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域，具體說是一種能夠?qū)Σ煌瑘鼍暗淖赃m應(yīng)處理的圖像對比度的線性增強方法。
背景技術(shù)：
目前行業(yè)中對于圖像對比度線性增強的主要方法為單一線性對比度拉伸，上述方法在提升圖像對比度的同時，會嚴(yán)重犧牲圖像的過亮和過暗部分的信息，并且對于不同亮度，不同場景的圖像適應(yīng)性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)Σ煌瑘鼍暗淖赃m應(yīng)處理的圖像對比度的線性增強方法。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟
A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點，逐一進(jìn)行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，向外輸出視頻流。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，基于對灰度域圖像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強曲線，從而達(dá)到對不同場景的自適應(yīng)處理，能夠應(yīng)用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細(xì)節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細(xì)節(jié)吞噬現(xiàn)象，并達(dá)到場景自適應(yīng)。


圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；
圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法的流程圖。
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法的流程圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟
A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，在此可使用RAM存儲器，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，對RAM進(jìn)行讀操作，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點，逐一進(jìn)行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，輸出視頻流。實現(xiàn)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，所采用的系統(tǒng)由直方圖統(tǒng)計與累積模塊、直方圖分析模處理塊和輸出值計算模塊等組成。其中直方圖統(tǒng)計與累積模塊，根據(jù)視頻像素數(shù)據(jù)灰度值進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，并統(tǒng)計出出直方圖形狀。直方圖分析處理模塊，針對不同的直方圖形狀，根據(jù)直方圖統(tǒng)計與累積模塊輸出的結(jié)果把直方圖像素信息分為5類，并得出不同類別灰度值的曲線斜率。輸出值計算模塊，對每一個像素值根據(jù)直方圖分析處理模塊生成的斜率進(jìn)行計算，得到輸出值。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟 A、當(dāng)檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖累積，并進(jìn)行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標(biāo)定一次灰度坐標(biāo)，通過該坐標(biāo)判斷直方圖的形狀； B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關(guān)系計算出相應(yīng)的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率； C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結(jié)束端點，逐一進(jìn)行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應(yīng)曲線處理后的灰度值，即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值，并向外輸出視頻流。
全文摘要
一種圖像對比度的線性增強方法，首先使用計數(shù)器對圖像灰度進(jìn)行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)直方圖進(jìn)行累積，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留部分和壓縮部分的邊界值，并根據(jù)各部分的比例關(guān)系計算出相應(yīng)的拉伸斜率，最后對各點灰度值逐一進(jìn)行分類和拉伸計算，所得結(jié)果即為最終自適應(yīng)曲線的輸出值?；趯叶扔驁D像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強曲線，從而達(dá)到對不同場景的自適應(yīng)處理，能夠應(yīng)用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細(xì)節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細(xì)節(jié)吞噬現(xiàn)象。
文檔編號G06T5/40GK103034985SQ20121053068
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者戴林, 宇德志, 白云飛 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司