[发明专利]一种自适应彩色图像处理方法及系统

权利要求书

1.一种自适应彩色图像处理方法，其特征在于，包括：

读取一帧待处理图像；

利用非线性反S型函数对所述待处理图像的亮度分量进行全局自适应变换，得到全局增强亮度图像；

依据所述全局增强亮度图像中的中心像素与邻域像素的亮度的对应关系，对所述全局增强亮度图像的局部对比度进行调整，获得局部增强亮度图像；

利用所述局部增强亮度图像与所述待处理图像的亮度分量两者之间的比值，对所述待处理图像进行线性颜色恢复，获取彩色增强图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用非线性反S型函数对所述待处理图像的亮度分量进行全局自适应变换，得到全局增强亮度图像的过程具体为：

确定非线性映射的区间范围，将所述亮度分量的灰度范围映射到所述区间范围内，获取灰度级压缩的图像；

利用非线性反S型函数对所述灰度级压缩的图像进行非线性灰度级变换，获得反S型变换图像；

将所述反S型变换图像的值归一化，获取全局自适应变换后的所述全局增强亮度图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述对应关系对所述全局增强亮度图像的局部对比度进行调整，获得局部增强亮度图像的过程为：

获取全局增强亮度图像；

利用所述增强函数对所述全局增强亮度图像进行处理，得到所述局部增强亮度图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述增强函数的过程包括：

确定所述中心像素与所述邻域像素的亮度差值；

获取所述亮度差值在饱和函数范围内的对应值；

确定所述中心像素与所述邻域像素的空间距离；

获取以所述中心像素为中心的小邻域内，所述亮度差值在饱和函数范围内的对应值与所述空间距离之间的比值之和，得到所述增强函数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述待处理图像进行线性颜色恢复的过程为：

利用局部增强亮度图像与所述待处理图像的亮度分量两者之间的比值，获得颜色复原函数；

利用获取到的所述颜色复原函数等比例乘以所述待处理图像中的各颜色分量，得到所述彩色增强图像。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非线性映射的区间范围为：[s_min，s_max]，其中，s_min为s(v_min)，s_max为s(v_max)，s(v)为S型函数，v_min值的取值范围为：-6～-3，v_max值的取值范围为：1～6。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述饱和函数的取值范围为0～1，所述饱和函数的斜率为-3。

8.一种自适应彩色图像处理系统，其特征在于，包括：

读取单元，用于读取一帧待处理图像；

全局亮度调整单元，用于利用非线性反S型函数对所述待处理图像的亮度分量进行全局自适应变换，得到全局增强亮度图像；

局部亮度调整单元，用于依据所述全局增强亮度图像中的中心像素与邻域像素的亮度的对应关系，对所述全局增强亮度图像的局部对比度进行调整，获得局部增强亮度图像；

颜色恢复单元，用于利用所述局部增强亮度图像与所述待处理图像的亮度分量两者之间的比值，对所述待处理图像进行线性颜色恢复，获取彩色增强图像。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述全局亮度调节单元中主要包括：

灰度级压缩单元，用于确定非线性映射的区间范围，将所述亮度分量的灰度范围映射到所述区间范围内，获取灰度级压缩的图像；

非线性映射单元，用于利用非线性反S型函数对所述灰度级压缩的图像进行非线性灰度级变换，获得反S型变换图像；

归一化单元，用于将所述反S型变换图像的值归一化，获取全局自适应变换后的所述全局增强亮度图像。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述局部亮度调整单元中主要包括：

增强函数获取单元，用于获取所述亮度差值在饱和函数范围内的对应值，以及确定所述中心像素与所述邻域像素的亮度差值和空间距离，并依据获取以所述中心像素为中心的小邻域内，所述亮度差值在饱和函数范围内的对应值与所述空间距离之间的比值之和，得到所述增强函数；

局部调整单元，用于利用所述增强函数对所述全局增强亮度图像进行处理，得到所述局部增强亮度图像。