Rgb圖像處理方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種RGB圖像處理方法，將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像；分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量圖像；根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像；將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。本發(fā)明還公開(kāi)了一種RGB圖像處理系統(tǒng)。本發(fā)明提高了RGB圖像處理的效率。
【專利說(shuō)明】
RGB圖像處理方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種RGB圖像處理方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的高動(dòng)態(tài)顯示圖像是對(duì)圖像的亮度進(jìn)行處理，首先將原始圖像轉(zhuǎn)化為包含亮 度Y分量的彩色色度空間圖像，然后對(duì)此彩色色度空間的圖像進(jìn)行處理，而在圖像的處理過(guò) 程中，當(dāng)一個(gè)圖像中包含不同的亮度區(qū)域，若采用同一個(gè)圖像處理算法，會(huì)導(dǎo)致圖像處理的 亮度等不平衡，從而影響圖像的紋理或顏色特征的顯示，為了使最終處理的圖像亮度平衡， 以便于紋理或顏色特征的清晰顯示，就需要采用Canny邊緣檢測(cè)，圖像灰度處理，圖像膨脹 腐蝕處理，圖像局部變換以及圖像顏色處理等多種圖像處理算法相結(jié)合來(lái)對(duì)圖像的Y分量 處理，相當(dāng)于是對(duì)不同亮度區(qū)域，做不同強(qiáng)度的處理來(lái)調(diào)整圖像，使得處理后圖像的畫面亮 度平衡不突兀，且細(xì)節(jié)方面的清晰顯示。因此，若一個(gè)圖像中包含不同的亮度區(qū)域，需要采 用多種圖像處理算法進(jìn)行多次處理才能最終輸出所需要的圖像，降低了圖像的處理效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于提出一種RGB圖像處理方法及系統(tǒng)，旨在解決對(duì)包含不同 亮度區(qū)域的RGB圖像，需要采用不同的圖像算法對(duì)RGB圖像進(jìn)行處理，降低了 RGB圖像的處理 效率的技術(shù)問(wèn)題。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種RGB圖像處理方法，所述RGB圖像處理方法包 括以下步驟：
[0005] 將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像；
[0006] 分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量 圖像；
[0007] 根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào) 整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像；
[0008] 將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的 YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0009] 優(yōu)選地，所述根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像 進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像的步驟包括：
[0010] 對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾波后的各個(gè)分量圖 像；
[0011] 根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行線性插 值操作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像；
[0012] 根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分 量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像；
[0013] 將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0014] 優(yōu)選地，所述根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線 性插值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像的步驟包括：
[0015] 獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值 后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值；
[0016] 將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的分量圖像中相 同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量圖像中相同位置的 各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0017]優(yōu)選地，所述將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將 處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出的步驟包括：
[0018] 將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分量圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通 道的各個(gè)分量圖像；
[0019] 將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的 YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0020] 優(yōu)選地，所述將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將 處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出的步驟包括：
[0021] 將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量圖像；
[0022] 將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的 YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0023]此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種RGB圖像處理系統(tǒng)，所述RGB圖像處理系 統(tǒng)包括：
[0024]轉(zhuǎn)化模塊，用于將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像；
[0025] 歸一化模塊，用于分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一 化后的各個(gè)分量圖像；
[0026]調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖 像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像；
[0027]處理模塊，用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并 將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0028]優(yōu)選地，所述調(diào)整模塊包括：
[0029] 濾波子模塊，用于對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾波 后的各個(gè)分量圖像；
[0030] 插值子模塊，用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分 量圖像進(jìn)行線性插值操作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像；
[0031] 第一處理子模塊，用于根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖 像以及線性插值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像；
[0032] 第二處理子模塊，用于將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0033]優(yōu)選地，所述第一處理子模塊包括：
[0034] 獲取單元，用于獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖 像以及線性插值后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值；
[0035] 計(jì)算單元，用于將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的 分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量圖像 中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0036] 優(yōu)選地，所述處理模塊包括：
[0037] 轉(zhuǎn)化子模塊，用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分量 圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像；
[0038]第三處理子模塊，用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr 圖像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0039]優(yōu)選地，所述第三處理子模塊包括：
[0040]歸一化單元，用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè) 分量圖像；
[0041]處理單元，用于將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并 將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0042]本發(fā)明提出的RGB圖像處理方法及系統(tǒng)，在圖像處理過(guò)程中，先對(duì)YCbCr圖像中的 各個(gè)分量，即Y分量、Cb分量和Cr分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量圖像，再根 據(jù)原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使得圖像處理 時(shí)，并不僅僅是調(diào)節(jié)Y分量，還可以同時(shí)調(diào)節(jié)圖像Cb分量和Cr分量，有利于調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)， 還有利于保持圖像的紋理或顏色特征等細(xì)節(jié)信息，而不需要在對(duì)不同亮度區(qū)域的圖像處理 時(shí)，采用不同的算法調(diào)整圖像，以使圖像的亮度平衡和細(xì)節(jié)特征清晰顯示，相對(duì)傳統(tǒng)處理圖 像亮度的方式，本發(fā)明對(duì)圖像的各個(gè)分量分別歸一化處理，再由插值曲線對(duì)各個(gè)分量圖像 進(jìn)行調(diào)節(jié)，對(duì)包含不同的亮度圖像均通用，而不需要根據(jù)不同的亮度區(qū)域采用不同的算法 進(jìn)行處理，從而提高了 RGB圖像處理的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0043]圖1為本發(fā)明RGB圖像處理方法第一實(shí)施例的流程示意圖；
[0044]圖2為根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮 度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像較佳實(shí)施例的流程示意圖；
[0045]圖3為根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值 后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像較佳實(shí)施例的流程示意圖；
[0046]圖4為將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像較佳實(shí)施例 的流程示意圖；
[0047]圖5為將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像較佳實(shí)施例 的流程示意圖；
[0048]圖6為本發(fā)明RGB圖像處理系統(tǒng)第一實(shí)施例的功能模塊示意圖；
[0049] 圖7為圖6中調(diào)整模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0050] 圖8為圖7中第一處理子模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0051]圖9為圖6中處理模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；
[0052]圖10為圖9中第三處理子模塊的細(xì)化功能模塊示意圖。
[0053]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0054]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。 [0055]本發(fā)明提供一種RGB圖像處理方法。
[0056]參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明RGB圖像處理方法第一實(shí)施例的流程示意圖。
[0057]本實(shí)施例提出一種RGB圖像處理方法，所述RGB圖像處理方法包括：
[0058] 步驟S10，將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像；
[0059]在本實(shí)施例中，先采集原始RGB(R(red)、G(green)、B(blue)，色彩模式）圖像，然后 將采集的原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr色彩空間圖像，可以理解，YCbCr圖像中包括三個(gè)分量， 分別是Y(亮度)分量、Cb (藍(lán)色濃度偏移量)分量和Cr (紅色濃度偏移量)分量。而將采集的原 始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像時(shí)，先確定所述原始RGB圖像的類型，圖像的類型包括uint8(8 位無(wú)符號(hào)整數(shù)）、uintl6(16位無(wú)符號(hào)整數(shù))等類型，而圖像類型為uintS的原始RGB圖像的強(qiáng) 度值為0~255,圖像類型為uintl6的原始RGB圖像的強(qiáng)度值為0~65535,由于一般情況下， 原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的圖像類型大部分都是uintS圖像類型的，因此，假設(shè)采集的原始RGB圖像 對(duì)應(yīng)的圖像是uint8圖像類型的，那么先將所述原始RGB圖像的uint8轉(zhuǎn)化為double(64位） 類型，這是由于圖像的保存類型為uintS類型，而對(duì)圖像的處理過(guò)程中會(huì)涉及到小數(shù)點(diǎn)的計(jì) 算，因此需要將uintS類型圖像轉(zhuǎn)化為double類型圖像，方便后續(xù)圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算和保存， 將原始RGB圖像的uint8類型轉(zhuǎn)化為double類型之后，再將double類型的RGB圖像轉(zhuǎn)化為 YCbCr圖像，具體將double類型的RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像是通過(guò)以下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化的：
[0060] Y = 〇 · 257*R+0 · 564*G+0 · 098*B+16;
[0061 ] Cb = -0.148*R-0.291*G+0.439*B+128;
[0062] Cr = 0.439*R-0.368*G-0.071*B+128。
[0063] 步驟S20,分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的 各個(gè)分量圖像；
[0064]在本實(shí)施例中，在得到所述YCbCr圖像之后，由于轉(zhuǎn)化后的所述YCbCr圖像的Y分量 的取值范圍為16~235，Cb分量和Cr分量的取值范圍為16~240,為了將圖像的取值范圍歸 一化為0~1之間，也就是0~255之間，此時(shí)需要將Y分量、Cb分量和Cr分量取值范圍轉(zhuǎn)化為0 ~255,因此，本實(shí)施例對(duì)轉(zhuǎn)化后的圖像進(jìn)行歸一化處理，若用符號(hào)L_I_Y表示歸一化后的Y 分量圖像，那么，對(duì)Y分量進(jìn)行歸一化處理的公式為：
[0065]
[0066]同理，用符號(hào)L_I_Cb表示歸一化后的Cb分量圖像，那么，對(duì)Cb分量進(jìn)行歸一化處理 的公式為：
[0067]
[0068]用符號(hào)L_I_Cr表示歸一化后的Cr分量圖像，那么，對(duì)Cr分量進(jìn)行歸一化處理的公 式為：
[0069]
[0070] 應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)YCbCr圖像的三個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，實(shí)際上是將YCbCr圖像 的三個(gè)分量分別提取出來(lái)，并根據(jù)提取的三個(gè)分量重新建立三個(gè)分量圖像，因?yàn)閅CbCr圖像 有三個(gè)分量，相應(yīng)的就包含三個(gè)通道，每個(gè)通道分別表示一個(gè)分量，而YCbCr圖像的三個(gè)分 量進(jìn)行歸一化處理，相當(dāng)于將三個(gè)通道進(jìn)行分離處理，從而得到三個(gè)分量圖像。
[0071] 步驟S30,根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行 亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像；
[0072]在本實(shí)施例中，在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，獲取預(yù)設(shè) 的仿真工具根據(jù)原始RGB圖像生成的插值曲線，其中，所述仿真工具優(yōu)選為MATLAB(MATrix LABoratory，矩陣實(shí)驗(yàn)室）軟件調(diào)試工具，所述MATLAB軟件是一種算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化的 數(shù)學(xué)軟件，本實(shí)施例中，可以在采集到原始RGB圖像時(shí)，先由所述MATLAB軟件根據(jù)所述原始 RGB圖像時(shí)生成插值曲線，然后再存儲(chǔ)生成的插值曲線，后續(xù)在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量 對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，直接獲取存儲(chǔ)的所述插值曲線，然后根據(jù)所述插值曲線對(duì)歸一 化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。也可以先將采集的原 始RGB圖像進(jìn)行備份，并在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，再由將所 述MATLAB軟件根據(jù)備份的所述原始RGB圖像時(shí)生成插值曲線，然后再根據(jù)所述原始RGB圖像 對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整。
[0073]而根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào) 整的實(shí)施方式，包括以下兩種：
[0074] 1)方式一、在得到歸一化后的各個(gè)分量圖像之后，先根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的 插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行線性插值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)插值圖像，如歸一化 后的各個(gè)分量圖像為L(zhǎng)_I_Y、L_I_Cb和L_I_Cr，那么對(duì)應(yīng)的各個(gè)插值圖像用Linear_img(Y)、 Linear_img(Cb)和Linear_img(Cr)表示，然后將歸一化后的各個(gè)分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的 像素值與對(duì)應(yīng)的各個(gè)插值圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值進(jìn)行相乘，以對(duì)各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮 度調(diào)整，若用符號(hào)L_H_Y表示調(diào)整后的Y分量圖像，那么調(diào)整后的Y分量圖像的計(jì)算公式為： L_H_Y = L_I_Y*Linear_img(Y)，同理，調(diào)整后的Cb分量圖像的計(jì)算公式為：L_I_Cb = L_I_ Cb*Linear_img(Cb)，調(diào)整后的Cr分量圖像的計(jì)算公式為：L_I_Cr = L_I_Cr*Linear_img (Cr )，最終得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0075] 2)方式二、進(jìn)一步地，為提高各個(gè)分量圖像亮度調(diào)整的準(zhǔn)確性，參照?qǐng)D2,所述步驟 S30包括：
[0076]步驟S31，對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾波后的各個(gè) 分量圖像；
[0077] 在本實(shí)施例中，先對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，所述雙邊濾波 處理的目的是保邊去噪，即降低噪點(diǎn)的干擾，雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像分別用符號(hào)L_S_ I_Y、L_S_I_Cb、L_S_I_Cr 表示。
[0078] 步驟S32,根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像進(jìn) 行線性插值操作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像；
[0079] 在本實(shí)施例中，根據(jù)所述插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像線性插值，插值 過(guò)程是為了讓各個(gè)分量圖像更加的平滑，增加了圖像的對(duì)比度，使得圖像YCbCr中三個(gè)分量 圖像的對(duì)比度增強(qiáng)，使得后續(xù)對(duì)圖像的亮度處理能更加的凸顯其亮度，而線性插值后的各 個(gè)分量圖像同樣用符號(hào)Linear_img(Y)、Linear_img(Cb)、Linear_img(Cr)表示。
[0080] 步驟S33,根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插 值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像；
[0081] 在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D3,所述步驟S33包括：
[0082] 步驟S331，獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以 及線性插值后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值；
[0083] 步驟S332,將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的分量 圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量圖像中相 同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0084]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施在圖像處理過(guò)程中，每一個(gè)處理過(guò)程后的圖像都會(huì)進(jìn)行備 份存儲(chǔ)，例如，在得到歸一化后的各個(gè)分量圖像之后，對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像先備份存 儲(chǔ)，然后在歸一化后的分量圖像的基礎(chǔ)上再進(jìn)行濾波處理等等操作。而在得到各個(gè)分量對(duì) 應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分量圖像之后，先獲 取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分量圖 像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，然后優(yōu)選將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙 邊濾波后的分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果再乘以線性插值 后的分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，以得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖 像，若Y分量的亮度圖像用符號(hào)L_H_Y表示，Cb分量的亮度圖像用符號(hào)L_H_Cb表示，Cr分量的 亮度圖像用符號(hào)L_H_Cr表示，那么具體的計(jì)算公式如下：
[0085]
[0086]其中，即Y分量的亮度圖像為：
[0087]
[0088] 同理可得Cb分量的亮度圖像和Cr分量的亮度圖像，因此，通過(guò)上述計(jì)算公式，即可 得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0089] 步驟S34,將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0090] 步驟S40,將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處 理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0091] 在本實(shí)施例中，將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加，由于各個(gè)分量圖像是YCbCr圖 像中的各個(gè)通道分離出來(lái)的，那么將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加時(shí)，實(shí)際上就是將各 個(gè)通道重新進(jìn)行組合，以得到處理后的YCbCr圖像，在得到處理后的YCbCr圖像之后，將處理 后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出，而將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像的方式為：
[0092] R=1 · 164*(Υ_16)+1 · 596*(Cr_128);
[0093] G = 1.164*(Y-16)-0.392*(Cb-128)-0.813*(Cr-128);
[0094] B = 1.164*(Y-16)+2.017*(Cb-128)。
[0095] 傳統(tǒng)的圖像亮度處理中，將RGB色彩空間轉(zhuǎn)化為YCbCr色彩空間后，只對(duì)YCbCr色彩 空間中的Y亮度分量進(jìn)行處理，但忽略了Cb和Cr分量信息，而這兩個(gè)分量信息代表了圖像的 色彩方面的信息，傳統(tǒng)做法只簡(jiǎn)單的對(duì)圖像的亮度進(jìn)行處理，雖然提高了圖像亮度的信息， 但是圖像的色度方面的變化依然保持不變，這樣在進(jìn)行圖像的輸出時(shí)，會(huì)對(duì)圖像的色彩信 息造成影響，降低了圖像的色彩方面的信息。而本實(shí)施例中，首先將RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖 像，然后分別對(duì)轉(zhuǎn)換后的YCbCr圖像的Y分量、Cb分量和Cr分量進(jìn)行歸一化處理，再分別對(duì)這 三個(gè)分量采用雙邊濾波、圖像插值等方法進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的亮度和色度分別進(jìn)行 處理，針對(duì)不同的亮度圖像采用同樣的圖像處理方式進(jìn)行處理，使得計(jì)算量降低，算法復(fù)雜 度也降低，并且，更有利于保留高亮度圖像的細(xì)節(jié)方面的特征，最終對(duì)處理后的Y分量、Cb分 量和 Cr分量進(jìn)行疊加，并將疊加后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像進(jìn)行輸出，相當(dāng)于是對(duì)圖像 的亮度和色度信息分別進(jìn)行處理，再對(duì)處理之后的圖像的亮度和色度信息進(jìn)行疊加，有利 于圖像的尚殼度顯不。
[0096]本發(fā)明提出的RGB圖像處理方法，在圖像處理過(guò)程中，先對(duì)YCbCr圖像中的各個(gè)分 量，即Y分量、Cb分量和Cr分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量圖像，再根據(jù)原始 RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使得圖像處理時(shí)，并不 僅僅是調(diào)節(jié)Y分量，還可以同時(shí)調(diào)節(jié)圖像Cb分量和Cr分量，有利于調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)，還有利 于保持圖像的紋理或顏色特征等細(xì)節(jié)信息，而不需要在對(duì)不同亮度區(qū)域的圖像處理時(shí)，采 用不同的算法調(diào)整圖像，以使圖像的亮度平衡和細(xì)節(jié)特征清晰顯示，相對(duì)傳統(tǒng)處理圖像亮 度的方式，本發(fā)明對(duì)圖像的各個(gè)分量分別歸一化處理，再由插值曲線對(duì)各個(gè)分量圖像進(jìn)行 調(diào)節(jié)，對(duì)包含不同的亮度圖像均通用，而不需要根據(jù)不同的亮度區(qū)域采用不同的算法進(jìn)行 處理，從而提高了 RGB圖像處理的效率。
[0097]進(jìn)一步地，為了提高RGB圖像處理的準(zhǔn)確性，基于第一實(shí)施例提出本發(fā)明RGB圖像 處理方法的第二實(shí)施例，在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D4，所述步驟S40包括：
[0098]步驟S41，將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分量圖像轉(zhuǎn)化 為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像；
[0099]在本實(shí)施例中，為了讓YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像時(shí)能更好的保存圖像的信息，在 進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理時(shí)，先將轉(zhuǎn)化后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)為相應(yīng)通道的數(shù)值范圍，也就是將處理之后的 Y分量圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)值先轉(zhuǎn)化為16~235，Cb分量圖像和Cr分量圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)值轉(zhuǎn)化為16~ 240，從上述實(shí)施例可知，調(diào)整后的圖像實(shí)際上是亮度圖像，即L_H_Y圖像、L_H_Cb圖像和L_ H_Cr圖像，因此，先將L_H_Y圖像轉(zhuǎn)化回16~235數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Y1，轉(zhuǎn)化公式為：
[0100]
[0101 ]而L_H_Cb圖像轉(zhuǎn)化回16~240數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Cbl，轉(zhuǎn)換的公式為；
[0102]
[0103] L_H_Cr圖像轉(zhuǎn)化回16~240數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Crl，轉(zhuǎn)換的公式為；
[0104]
[0105]步驟S42,將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處 理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0106]將各個(gè)分量圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像之后，可將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖 像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，進(jìn)一步地，為了提高圖像處理的準(zhǔn)確性，參照?qǐng)D5， 所述步驟S42包括：
[0107] 步驟S421，將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量圖 像；
[0108] 步驟S422,將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處 理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0109] 在本實(shí)施例中，由于轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像中各個(gè)分量的取值范圍不同，Y1分量 對(duì)應(yīng)的數(shù)值16~235，Cb 1分量和Cr 1分量對(duì)應(yīng)的數(shù)值16~240，那么在圖像處理過(guò)程中，由于 數(shù)值的范圍都小于〇~255,因此，對(duì)圖像處理的精確度較低，導(dǎo)致處理后的圖像中，顯示的 亮度或色彩出現(xiàn)誤差，因此，本實(shí)施先對(duì)轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，具體地是 對(duì)所述Y1分量圖像、Cbl分量圖像和Crl分量圖像進(jìn)行處理，處理過(guò)程分別為:Υ2 = Υ1/255， Cb2 = Cbl/255，Cr2 = Crl/255,使得各個(gè)分量圖像中，各個(gè)像素點(diǎn)的分量顯示更加精確，最 終，將處理后的Y2分量圖像、Cb2分量圖像和Cr2分量圖像疊加成YCbCr圖像，而分量圖像疊 加成YCbCr圖像同樣是將各個(gè)通道重新進(jìn)行組合以得到處理后的YCbCr圖像，最終再將處理 后的所述YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像，值得注意的是，此時(shí)先將double類型的RGB的圖像轉(zhuǎn)化 為Uint8類型的RGB圖像，再將轉(zhuǎn)化為Uint8類型的RGB圖像進(jìn)行輸出。
[0110] 本實(shí)施例中，先將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以得到轉(zhuǎn)化后的 各個(gè)分量圖像，有利于保存圖像的信息，在得到將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像時(shí)，再將轉(zhuǎn)化后的 各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量圖像，使得RGB圖像處理的精確度更 高，對(duì)RGB圖像的處理更加準(zhǔn)確。
[0111] 本發(fā)明進(jìn)一步提供一種RGB圖像處理系統(tǒng)。
[0112] 參照?qǐng)D6,圖6為本發(fā)明RGB圖像處理系統(tǒng)第一實(shí)施例的功能模塊示意圖。
[0113]需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，圖6所示功能模塊圖僅僅是一個(gè)較佳實(shí) 施例的示例圖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員圍繞圖6所示的RGB圖像處理系統(tǒng)的功能模塊，可輕易進(jìn) 行新的功能模塊的補(bǔ)充;各功能模塊的名稱是自定義名稱，僅用于輔助理解該RGB圖像處理 系統(tǒng)的各個(gè)程序功能塊，不用于限定本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明技術(shù)方案的核心是，各自定 義名稱的功能模塊所要達(dá)成的功能。
[0114] 本實(shí)施例提出一種RGB圖像處理系統(tǒng)，所述RGB圖像處理系統(tǒng)包括：
[0115] 轉(zhuǎn)化模塊10，用于將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像；
[0116] 在本實(shí)施例中，先采集原始1?8(1?(^(1)、6(8^611)、8(1311^)，色彩模式）圖像，然后 所述轉(zhuǎn)化模塊1 〇將采集的原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr色彩空間圖像，可以理解，YCbCr圖像中 包括三個(gè)分量，分別是Y (亮度)分量、Cb (藍(lán)色濃度偏移量)分量和Cr (紅色濃度偏移量)分 量。而所述轉(zhuǎn)化模塊10將采集的原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像時(shí)，先確定所述原始RGB圖像 的類型，圖像的類型包括uint8(8位無(wú)符號(hào)整數(shù)）、uintl6(16位無(wú)符號(hào)整數(shù))等類型，而圖像 類型為uint8的原始RGB圖像的強(qiáng)度值為0~255,圖像類型為uintl6的原始RGB圖像的強(qiáng)度 值為0~65535,由于一般情況下，原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的圖像類型大部分都是uintS圖像類型 的，因此，假設(shè)采集的原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的圖像是uintS圖像類型的，那么所述轉(zhuǎn)化模塊10先 將所述原始RGB圖像的uintS轉(zhuǎn)化為d 〇uble(64位)類型，這是由于圖像的保存類型為uintS 類型，而對(duì)圖像的處理過(guò)程中會(huì)涉及到小數(shù)點(diǎn)的計(jì)算，因此需要將uintS類型圖像轉(zhuǎn)化為 double類型圖像，方便后續(xù)圖像數(shù)據(jù)的計(jì)算和保存，將原始RGB圖像的uintS類型轉(zhuǎn)化為 double類型之后，所述轉(zhuǎn)化模塊10再將double類型的RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像，具體將 double類型的RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像是通過(guò)以下公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化的：
[0117] Y = 〇. 257*R+0.564*G+0.098*B+16;
[0118] Cb = -0 · 148*R-0 · 291*G+0 · 439*B+128;
[0119] Cr = 0.439*R-0.368*G-0.071*B+128。
[0120] 歸一化模塊20,用于分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸 一化后的各個(gè)分量圖像；
[0121] 在本實(shí)施例中，在得到所述YCbCr圖像之后，由于所述轉(zhuǎn)化模塊10轉(zhuǎn)化后的所述 YCbCr圖像的Y分量的取值范圍為16~235, Cb分量和Cr分量的取值范圍為16~240,為了將 圖像的取值范圍歸一化為〇~1之間，也就是〇~255之間，此時(shí)需要將Y分量、Cb分量和Cr分 量取值范圍轉(zhuǎn)化為〇~255,因此，所述歸一化模塊20對(duì)轉(zhuǎn)化后的圖像進(jìn)行歸一化處理，若用 符號(hào)L_I_Y表示歸一化后的Y分量圖像，那么，對(duì)Y分量進(jìn)行歸一化處理的公式為：
[0122]

[0123] 同理，用符號(hào)L_I_Cb表示歸一化后的Cb分量圖像，那么，對(duì)Cb分量進(jìn)行歸一化處理 的公式為·
[0124]
[0125] 用符號(hào)L_I_Cr表示歸一化后的Cr分量圖像，那么，對(duì)Cr分量進(jìn)行歸一化處理的公 式為：
[0126]
[0127] 應(yīng)當(dāng)理解的是，所述歸一化模塊20對(duì)YCbCr圖像的三個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，實(shí)際 上是將YCbCr圖像的三個(gè)分量分別提取出來(lái)，并根據(jù)提取的三個(gè)分量重新建立三個(gè)分量圖 像，因?yàn)閅CbCr圖像有三個(gè)分量，相應(yīng)的就包含三個(gè)通道，每個(gè)通道分別表示一個(gè)分量，而 YCbCr圖像的三個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，相當(dāng)于將三個(gè)通道進(jìn)行分離處理，從而得到三個(gè)分 量圖像。
[0128] 調(diào)整模塊30,用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量 圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像；
[0129] 在本實(shí)施例中，在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，獲取預(yù)設(shè) 的仿真工具根據(jù)原始RGB圖像生成的插值曲線，其中，所述仿真工具優(yōu)選為MATLAB(MATrix LABoratory，矩陣實(shí)驗(yàn)室）軟件調(diào)試工具，所述MATLAB軟件是一種算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化的 數(shù)學(xué)軟件，本實(shí)施例中，可以在采集到原始RGB圖像時(shí)，先由所述MATLAB軟件根據(jù)所述原始 RGB圖像時(shí)生成插值曲線，然后再存儲(chǔ)生成的插值曲線，后續(xù)在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量 對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，直接獲取存儲(chǔ)的所述插值曲線，然后根據(jù)所述插值曲線對(duì)歸一 化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。也可以先將采集的原 始RGB圖像進(jìn)行備份，并在得到Y(jié)CbCr圖像中三個(gè)分量對(duì)應(yīng)的三個(gè)分量圖像之后，再由將所 述MATLAB軟件根據(jù)備份的所述原始RGB圖像時(shí)生成插值曲線，然后再根據(jù)所述原始RGB圖像 對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整。
[0130]而所述調(diào)整模塊30根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量 圖像進(jìn)行亮度調(diào)整的實(shí)施方式，包括以下兩種：
[0131] 1)方式一、在得到歸一化后的各個(gè)分量圖像之后，所述調(diào)整模塊30先根據(jù)所述原 始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行線性插值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)插 值圖像，如歸一化后的各個(gè)分量圖像為L(zhǎng)_I_Y、L_I_Cb和L_I_Cr，那么對(duì)應(yīng)的各個(gè)插值圖像 用Linear_img(Y)、Linear_img(Cb)和Linear_img(Cr)表示，然后所述調(diào)整模塊30將歸一化 后的各個(gè)分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值與對(duì)應(yīng)的各個(gè)插值圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值 進(jìn)行相乘，以對(duì)各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，若用符號(hào)L_H_Y表示調(diào)整后的Y分量圖像，那么 調(diào)整后的Y分量圖像的計(jì)算公式為:L_H_Y = L_I_Y*Linear_img(Y)，同理，調(diào)整后的Cb分量 圖像的計(jì)算公式為:1_1_(^) = 1^_1_〇3禮;[1^1'_;[11^(03)，調(diào)整后的0分量圖像的計(jì)算公式 為:L_I_Cr = L_I_Cr*Linear_img(Cr)，最終得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0132] 2)方式二、進(jìn)一步地，為提高各個(gè)分量圖像亮度調(diào)整的準(zhǔn)確性，參照?qǐng)D7,所述調(diào)整 豐旲塊30包括：
[0133] 濾波子模塊31，用于對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾 波后的各個(gè)分量圖像；
[0134] 在本實(shí)施例中，所述濾波子模塊31先對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處 理，所述雙邊濾波處理的目的是保邊去噪，即降低噪點(diǎn)的干擾，雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像 分別用符號(hào) L_S_I_Y、L_S_I_Cb、L_S_I_Cr 表示。
[0135] 插值子模塊32,用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè) 分量圖像進(jìn)行線性插值操作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像；
[0136] 在本實(shí)施例中，所述插值子模塊32根據(jù)所述插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖 像線性插值，插值過(guò)程是為了讓各個(gè)分量圖像更加的平滑，增加了圖像的對(duì)比度，使得圖像 YCbCr中三個(gè)分量圖像的對(duì)比度增強(qiáng)，使得后續(xù)對(duì)圖像的亮度處理能更加的凸顯其亮度，而 線性插值后的各個(gè)分量圖像同樣用符號(hào)Linear_img(Y)、Linear_img(Cb)、Linear_img(Cr) 表不。
[0137]第一處理子模塊33,用于根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量 圖像以及線性插值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像；
[0138] 在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D8，所述第一處理子模塊33包括：
[0139] 獲取單元331，用于獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量 圖像以及線性插值后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值；
[0140] 計(jì)算單元332,用于將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波 后的分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量 圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0141] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)施在圖像處理過(guò)程中，每一個(gè)處理過(guò)程后的圖像都會(huì)進(jìn)行備 份存儲(chǔ)，例如，在得到歸一化后的各個(gè)分量圖像之后，對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像先備份存 儲(chǔ)，然后在歸一化后的分量圖像的基礎(chǔ)上再進(jìn)行濾波處理等等操作。而在得到各個(gè)分量對(duì) 應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分量圖像之后，所述 獲取單元331先獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線 性插值后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，然后所述計(jì)算單元332優(yōu)選將歸一化后的分 量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像 素值，并將相除的結(jié)果再乘以線性插值后的分量圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值， 以得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像，若Y分量的亮度圖像用符號(hào)L_H_Y表示，Cb分量的 亮度圖像用符號(hào)L_H_Cb表示，Cr分量的亮度圖像用符號(hào)L_H_Cr表示，那么具體的計(jì)算公式 如下：
[0142]
[0143] 其中，即Y分量的亮度圖像為：
[0144]
[0145] 同理可得Cb分量的亮度圖像和Cr分量的亮度圖像，因此，通過(guò)上述計(jì)算公式，即可 得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。
[0146] 第二處理子模塊34,用于將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。
[0147] 處理模塊40,用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像， 并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0148] 在本實(shí)施例中，所述處理模塊40將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加，由于各個(gè)分 量圖像是YCbCr圖像中的各個(gè)通道分離出來(lái)的，那么將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加時(shí)， 實(shí)際上就是將各個(gè)通道重新進(jìn)行組合，以得到處理后的YCbCr圖像，在得到處理后的YCbCr 圖像之后，再將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出，而將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為 RGB圖像的方式為：
[0149] R=1 · 164*(Y-16)+1 · 596*(Cr-128);
[0150] G = 1.164*(Y-16)-0.392*(Cb-128)-0.813*(Cr-128);
[0151] B = 1.164*(Y-16)+2.017*(Cb-128)。
[0152] 傳統(tǒng)的圖像亮度處理中，將RGB色彩空間轉(zhuǎn)化為YCbCr色彩空間后，只對(duì)YCbCr色彩 空間中的Y亮度分量進(jìn)行處理，但忽略了Cb和Cr分量信息，而這兩個(gè)分量信息代表了圖像的 色彩方面的信息，傳統(tǒng)做法只簡(jiǎn)單的對(duì)圖像的亮度進(jìn)行處理，雖然提高了圖像亮度的信息， 但是圖像的色度方面的變化依然保持不變，這樣在進(jìn)行圖像的輸出時(shí)，會(huì)對(duì)圖像的色彩信 息造成影響，降低了圖像的色彩方面的信息。而本實(shí)施例中，首先將RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖 像，然后分別對(duì)轉(zhuǎn)換后的YCbCr圖像的Y分量、Cb分量和Cr分量進(jìn)行歸一化處理，再分別對(duì)這 三個(gè)分量采用雙邊濾波、圖像插值等方法進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像的亮度和色度分別進(jìn)行 處理，針對(duì)不同的亮度圖像采用同樣的圖像處理方式進(jìn)行處理，使得計(jì)算量降低，算法復(fù)雜 度也降低，并且，更有利于保留高亮度圖像的細(xì)節(jié)方面的特征，最終對(duì)處理后的Y分量、Cb分 量和 Cr分量進(jìn)行疊加，并將疊加后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像進(jìn)行輸出，相當(dāng)于是對(duì)圖像 的亮度和色度信息分別進(jìn)行處理，再對(duì)處理之后的圖像的亮度和色度信息進(jìn)行疊加，有利 于圖像的尚殼度顯不。
[0153] 本發(fā)明提出的RGB圖像處理系統(tǒng)，在圖像處理過(guò)程中，先對(duì)YCbCr圖像中的各個(gè)分 量，即Y分量、Cb分量和Cr分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量圖像，再根據(jù)原始 RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，使得圖像處理時(shí)，并不 僅僅是調(diào)節(jié)Y分量，還可以同時(shí)調(diào)節(jié)圖像Cb分量和Cr分量，有利于調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)，還有利 于保持圖像的紋理或顏色特征等細(xì)節(jié)信息，而不需要在對(duì)不同亮度區(qū)域的圖像處理時(shí)，采 用不同的算法調(diào)整圖像，以使圖像的亮度平衡和細(xì)節(jié)特征清晰顯示，相對(duì)傳統(tǒng)處理圖像亮 度的方式，本發(fā)明對(duì)圖像的各個(gè)分量分別歸一化處理，再由插值曲線對(duì)各個(gè)分量圖像進(jìn)行 調(diào)節(jié)，對(duì)包含不同的亮度圖像均通用，而不需要根據(jù)不同的亮度區(qū)域采用不同的算法進(jìn)行 處理，從而提高了 RGB圖像處理的效率。
[0154] 進(jìn)一步地，為了提高RGB圖像處理的準(zhǔn)確性，基于第一實(shí)施例提出本發(fā)明RGB圖像 處理系統(tǒng)的第二實(shí)施例，在本實(shí)施例中，參照?qǐng)D9，所述處理模塊40包括：
[0155] 轉(zhuǎn)化子模塊41，用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分 量圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像；
[0156]在本實(shí)施例中，為了讓YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像時(shí)能更好的保存圖像的信息，在 進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理時(shí)，所述轉(zhuǎn)化子模塊41先將轉(zhuǎn)化后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)為相應(yīng)通道的數(shù)值范圍，也 就是將處理之后的Y分量圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)值先轉(zhuǎn)化為16~235，Cb分量圖像和Cr分量圖像對(duì)應(yīng) 的數(shù)值轉(zhuǎn)化為16~240,從上述實(shí)施例可知，調(diào)整后的圖像實(shí)際上是亮度圖像，即L_H_Y圖 像、L_H_Cb圖像和L_H_Cr圖像，因此，先將L_H_Y圖像轉(zhuǎn)化回16~235數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Y1， 轉(zhuǎn)化公式為：
[0157]
[0158] 而L_H_Cb圖像轉(zhuǎn)化回16~240數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Cbl，轉(zhuǎn)換的公式為；
[0159]
[0160] L_H_Cr圖像轉(zhuǎn)化回16~240數(shù)值之間，轉(zhuǎn)化后為Crl，轉(zhuǎn)換的公式為；
[0161]
[0162] 第三處理子模塊42,用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的 YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0163] 將各個(gè)分量圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像之后，所述第三處理子模塊42可 將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，進(jìn)一步地，為了提高圖像處 理的準(zhǔn)確性，參照?qǐng)D10，所述第三處理子模塊42包括：
[0164] 歸一化單元421，用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各 個(gè)分量圖像；
[0165] 處理單元422,用于將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖 像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
[0166] 在本實(shí)施例中，由于轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像中各個(gè)分量的取值范圍不同，Y1分量 對(duì)應(yīng)的數(shù)值16~235，Cb 1分量和Cr 1分量對(duì)應(yīng)的數(shù)值16~240，那么在圖像處理過(guò)程中，由于 數(shù)值的范圍都小于〇~255,因此，對(duì)圖像處理的精確度較低，導(dǎo)致處理后的圖像中，顯示的 亮度或色彩出現(xiàn)誤差，因此，所述歸一化單元421先對(duì)轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處 理，具體地是對(duì)所述Y1分量圖像、Cbl分量圖像和Crl分量圖像進(jìn)行處理，處理過(guò)程分別為： Y2 = Yl/255，Cb2 = Cbl/255，Cr2 = Crl/255,使得各個(gè)分量圖像中，各個(gè)像素點(diǎn)的分量顯示 更加精確，最終，所述處理單元422將處理后的Y2分量圖像、Cb2分量圖像和Cr2分量圖像疊 加成YCbCr圖像，而分量圖像疊加成YCbCr圖像同樣是將各個(gè)通道重新進(jìn)行組合以得到處理 后的YCbCr圖像，最終再將處理后的所述YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像，值得注意的是，此時(shí)先 將double類型的RGB的圖像轉(zhuǎn)化為Uint8類型的RGB圖像，再將轉(zhuǎn)化為Uint8類型的RGB圖像 進(jìn)行輸出。
[0167] 本實(shí)施例中，先將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以得到轉(zhuǎn)化后的 各個(gè)分量圖像，有利于保存圖像的信息，在得到將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像時(shí)，再將轉(zhuǎn)化后的 各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量圖像，使得RGB圖像處理的精確度更 高，對(duì)RGB圖像的處理更加準(zhǔn)確。
[0168] 需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其它變體意在涵蓋非排 他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而 且還包括沒(méi)有明確列出的其它要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)所固有 的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在包括該 要素的過(guò)程、方法、物品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。
[0169] 上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
[0170]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方 法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通過(guò)硬件，但很多情況下 前者是更佳的實(shí)施方式。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做 出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì) (如R0M/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，月艮 務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
[0171]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種RGB圖像處理方法，其特征在于，所述RGB圖像處理方法包括以下步驟： 將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像； 分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后的各個(gè)分量圖像； 根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以 得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像； 將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖 像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的RGB圖像處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng) 的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像的步 驟包括： 對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像； 根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行線性插值操 作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像； 根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分量圖 像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像； 將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。3. 如權(quán)利要求2所述的RGB圖像處理方法，其特征在于，所述根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的 分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度 圖像的步驟包括： 獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以及線性插值后的 分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值； 將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的分量圖像中相同位 置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量圖像中相同位置的各個(gè) 像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的RGB圖像處理方法，其特征在于，所述將調(diào)整后的各個(gè) 分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以 輸出的步驟包括： 將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分量圖像轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的 各個(gè)分量圖像； 將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖 像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。5. 如權(quán)利要求4所述的RGB圖像處理方法，其特征在于，所述將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像 進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出的步 驟包括： 將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量圖像； 將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處理后的YCbCr圖 像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。6. -種RGB圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述RGB圖像處理系統(tǒng)包括： 轉(zhuǎn)化模塊，用于將原始RGB圖像轉(zhuǎn)化為YCbCr圖像； 歸一化模塊，用于分別對(duì)所述YCbCr圖像中的各個(gè)分量進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化后 的各個(gè)分量圖像； 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn) 行亮度調(diào)整，以得到調(diào)整后的各個(gè)分量圖像； 處理模塊，用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處 理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。7. 如權(quán)利要求6所述的RGB圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)整模塊包括： 濾波子模塊，用于對(duì)歸一化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行雙邊濾波處理，得到雙邊濾波后的 各個(gè)分量圖像； 插值子模塊，用于根據(jù)所述原始RGB圖像對(duì)應(yīng)的插值曲線對(duì)雙邊濾波后的各個(gè)分量圖 像進(jìn)行線性插值操作，得到線性插值后的各個(gè)分量圖像； 第一處理子模塊，用于根據(jù)各個(gè)分量歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以 及線性插值后的分量圖像，得到各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像； 第二處理子模塊，用于將各個(gè)分量的亮度圖像作為調(diào)整后的各個(gè)分量圖像。8. 如權(quán)利要求7所述的RGB圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理子模塊包括： 獲取單元，用于獲取各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的歸一化后的分量圖像、雙邊濾波后的分量圖像以 及線性插值后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值； 計(jì)算單元，用于將歸一化后的分量圖像中各個(gè)像素點(diǎn)的像素值除以雙邊濾波后的分量 圖像中相同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，并將相除的結(jié)果乘以線性插值后的分量圖像中相 同位置的各個(gè)像素點(diǎn)的像素值，得到對(duì)應(yīng)的各個(gè)分量對(duì)應(yīng)的亮度圖像。9. 如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的RGB圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述處理模塊包括： 轉(zhuǎn)化子模塊，用于將調(diào)整后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行圖像通道的轉(zhuǎn)化，以將各個(gè)分量圖像 轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)通道的各個(gè)分量圖像； 第三處理子模塊，用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像， 并將處理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。10. 如權(quán)利要求9所述的RGB圖像處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第三處理子模塊包括： 歸一化單元，用于將轉(zhuǎn)化后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行歸一化處理，得到處理后的各個(gè)分量 圖像； 處理單元，用于將處理后的各個(gè)分量圖像進(jìn)行疊加以得到處理后的YCbCr圖像，并將處 理后的YCbCr圖像轉(zhuǎn)化為RGB圖像以輸出。
【文檔編號(hào)】G06T7/40GK105976405SQ201610298323
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月6日
【發(fā)明人】王甜甜
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