專利名稱：基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
在圖像處理領(lǐng)域，如何在進(jìn)行圖像全局對(duì)比度及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整的同時(shí)很好的保持住圖像的邊緣，不發(fā)生光環(huán)、鋸齒、振鈴、邊反轉(zhuǎn)等現(xiàn)象，是一個(gè)十分重要并一直受到廣泛關(guān)注的問題。傳統(tǒng)的基于圖像分解的方法難以很好地保持住圖像邊緣，尤其容易產(chǎn)生光環(huán)類的瑕疵?，F(xiàn)有技術(shù)中的一些方法，雖然能夠獲得質(zhì)量較好的結(jié)果，但是計(jì)算耗時(shí)一般十分巨大,難以快速應(yīng)用。
綜上所述，一種快速有效的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法是亟待提供的。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，用于快速有效的對(duì)圖像全局對(duì)比度及局部細(xì)節(jié)度進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)較好地保持住圖像邊緣，避免瑕疵。(二)技術(shù)方案本發(fā)明技術(shù)方案如下一種基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，包括步驟S1.設(shè)定調(diào)整參數(shù)并將待調(diào)整圖像分解為若干單通道圖像；S2.對(duì)于每個(gè)單通道圖像，建立該單通道圖像的高斯金字塔；S3.對(duì)步驟S2中高斯金字塔最頂層圖像進(jìn)行全局線性變換處理；S4.對(duì)步驟S2中高斯金字塔最頂層以下各層圖像，依次結(jié)合上一層處理結(jié)果進(jìn)行變換處理；S5.組合所有單通道圖像的高斯金字塔最底層圖像變換處理結(jié)果，得到完成調(diào)整的最終圖像。優(yōu)選的，所述調(diào)整參數(shù)包括控制最終圖像局部細(xì)節(jié)度的參數(shù)α、控制最終圖像全局對(duì)比度的參數(shù)β以及區(qū)分局部細(xì)節(jié)與全局對(duì)比的閾值σ。優(yōu)選的，所述步驟SI中，將待調(diào)整圖像按照RGB色彩空間進(jìn)行三通道分解。優(yōu)選的，所述步驟SI還包括，將每個(gè)單通道圖像亮度值范圍歸一化為區(qū)間
。優(yōu)選的，所述步驟S2中，根據(jù)5x5 二項(xiàng)式核函數(shù)建立單通道圖像的高斯金字塔，高斯金字塔最底層圖像與該單通道圖像相同。優(yōu)選的，所述高斯金字塔層數(shù)h取使最頂層圖像Ih長和寬都大于8的最大正整數(shù)。優(yōu)選的，所述步驟S3包括
對(duì)于最頂層圖像Ih，根據(jù)公式0h，p=Avg (Ih)+b(Ih，p_Avg (Ih))進(jìn)行全局線性變換處理；其中，Oh,p以及Ih，p分別表示圖像Ih以及變換處理后得到的圖像Oh在像素P上的灰度值，Avg(Ih)表示圖像Ih的平均灰度值。優(yōu)選的，所述步驟S4包括S401.設(shè)定距離閾值；S402.對(duì)于任意與圖像Ik(k=h_l，h~2,…，I)中像素P距離不超過所述距離閾值的像素q，做如下計(jì)算Γ k, p, q=Ik, p+sign (Ikj q-1kj p) Ma, b； s (| Ikj q-1kj p |)；其中，sign表示符號(hào)函數(shù)，M函數(shù)表示與所述調(diào)整參數(shù)相關(guān)的映射函數(shù)；S403.分別計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，包括步驟 51.設(shè)定調(diào)整參數(shù)并將待調(diào)整圖像分解為若干單通道圖像； 52.對(duì)于每個(gè)單通道圖像，建立該單通道圖像的高斯金字塔； 53.對(duì)步驟S2中高斯金字塔最頂層圖像進(jìn)行全局線性變換處理； 54.對(duì)步驟S2中高斯金字塔最頂層以下各層圖像，依次結(jié)合上一層處理結(jié)果進(jìn)行變換處理； 55.組合所有單通道圖像的高斯金字塔最底層圖像變換處理結(jié)果，得到完成調(diào)整的最終圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述調(diào)整參數(shù)包括控制最終圖像局部細(xì)節(jié)度的參數(shù)α、控制最終圖像全局對(duì)比度的參數(shù)β以及區(qū)分局部細(xì)節(jié)與全局對(duì)比的閾值σ。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟SI中，將待調(diào)整圖像按照RGB色彩空間進(jìn)行三通道分解。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟SI還包括，將每個(gè)單通道圖像亮度值范圍歸一化為區(qū)間[O，I]。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任意一項(xiàng)所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟S2中，根據(jù)5x5 二項(xiàng)式核函數(shù)建立單通道圖像的高斯金字塔，高斯金字塔最底層圖像與該單通道圖像相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述高斯金字塔層數(shù)h取使最頂層圖像Ih長和寬都大于8的最大正整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2-4或6任意一項(xiàng)所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟S3包括 對(duì)于最頂層圖像Ih，根據(jù)公式Oh,p=Avg(Ih)+b (Ih,P-Avg(Ih))進(jìn)行全局線性變換處理； 其中，Oh,p以及Ih，p分別表示圖像Ih以及變換處理后得到的圖像Oh在像素P上的灰度值，Avg(Ih)表示圖像Ih的平均灰度值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟S4包括 5401.設(shè)定距離閾值； 5402.對(duì)于任意與圖像Ik(k=h-l，h-2，…，I)中像素P距離不超過所述距離閾值的像素q，做如下計(jì)算 I' k, p, q=Ik, p+sign (Ikj q-1kj p) Maj bj s (| Ikj q-1kj p |)； 其中，sign表示符號(hào)函數(shù)，M函數(shù)表示與所述調(diào)整參數(shù)相關(guān)的映射函數(shù)； 5403.分別計(jì)算
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述M函數(shù)為
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法，其特征在于，所述步驟S405中，根據(jù)以下公式計(jì)算變換處理后的圖像Ok
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于混合域的圖像全局對(duì)比度以及局部細(xì)節(jié)度調(diào)整方法。本發(fā)明通過建立單通道圖像的高斯金字塔，并對(duì)高斯金字塔進(jìn)行由上至下逐層處理，利用每一層的圖像以及該圖像上一層圖像的處理結(jié)果，在空間域和頻域中進(jìn)行混合計(jì)算，得到完成調(diào)整的最終圖像。本發(fā)明的方法能夠根據(jù)用戶給定的參數(shù)，對(duì)待調(diào)整圖像的全局對(duì)比度及局部細(xì)節(jié)度進(jìn)行任意調(diào)整，并且能在多個(gè)尺度上抑制和避免光環(huán)、鋸齒、振鈴、邊反轉(zhuǎn)等不良現(xiàn)象的產(chǎn)生；同時(shí)，本發(fā)明計(jì)算過程快速，魯棒性很高。
文檔編號(hào)G06T5/50GK103020942SQ201210594179
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者胡事民, 李先穎 申請(qǐng)人:清華大學(xué)