[发明专利]一种摄像机对比度增强方法

权利要求书

1.一种摄像机对比度增强方法，其特征在于，包括以下步骤，

(1)由摄像机的CCD或CMOS图像传感器采集一帧图像RAW数据；

(2)结合摄像机事先设定好的比度开关参数K对步骤(1)所采集的图像RAW数据进行分析，分析该图像二维RAW数据直方图的数据分布规律系数C；

(3)将步骤(2)得到的系数C作为增强系数，采用图像直方图均衡化的方式对图像对比度进行增强。

2.根据权利要求1所述的摄像机对比度增强方法，其特征在于，所述步骤(2)对于图像二维RAW数据直方图分析过程为；

①求出RAW二维数组中的最大值L和中间值M，最大值的一半即为中间值，即M＝L/2；

②求出二维数组中大于和小于M的平均值，即二维数组中大于M的所有点值的和与大于M所有点个数和的比值，记为L_ave，二维数组中小于M的所有点所有值的和与小于M所有的个数和的比值S_ave；

③根据L_ave、S_ave和M数值分别求L_ave、S_ave与M的差值的绝对值，将L_ave与M的差值的绝对值记为L_P，将S_ave与M的差值的绝对值记为S_P，然后求取L_P与S_P差值的绝对值J_P、L_P、S_P和J_P的计算公式为，L_P＝|L_ave-M|、S_P＝|M-S_ave|、J_P＝|L_P-S_P|；

④将L_P、S_P和J_P与摄像机事先设定好的对比度开关参数值K进行比较，求取直方图的数据分布规律系数C，其求取规则为：

当J_P小于K时，定义此时为白天正常模式，C＝0，

当J_P大于K且L_P大于S_P时，C＝0.8*(L_P/M)，

当J_P大于K且L_P小于S_P时，C＝0.5*(L_P/M)。

3.根据权利要求1所述的摄像机对比度增强方法，其特征在于，所述步骤(3)中图像对比度增强的方式为，结合系数C对相机采集到的RAW数据进行软直方图拉伸，求出RAW数据每个通道的直方图，对直翻图数据进行C次根运算，运算后再生成配准直方图，然后将RAW数据再按照配准直方图生成新的RAW数据，其步骤如下：

1分别求取步骤(1)中RAW数据R、G、B三通道的直方图数组，H_R、H_G和H_B；

II对步骤I的数组进行C次方运算，求出hist_R、hist_G和hist_B，其计算方法为，hist_R[i]＝H_R[i]^C、hist_G[i]＝H_G[i]^C、hist_B[i]＝H_B[i]^C；

III求取R、G、B三通道每个通道的数组的和S_R、S_G和S_B，其计算方法为，

S_R=Σi=1longhist_R[i],]]>S_G=Σi=1longhist_G[i],]]>S_G=Σi=1longhist_B[i];]]>

IV将RAW数据的R、G、B通道直方图数组变化到0-255范围内，得到变换后的直方图数组hist2_r、hist2_g和hist2_b，其变化方法为，

hist2_r[i]=((Σi=1i-1hist_r[i-1]+hist_r[i]/2)/S_R)*255;]]>

hist2_g[i]=((Σi=1i-1hist_g[i-1]+hist_g[i]/2)/S_G)*255;]]>

hist2_b[i]=((Σi=1i-1hist_b[i-1]+hist_b[i]/2)/S_B)*255;]]>

V将R，G，B通道RAW数据按照hist2_r，hist2_g，hist2_b进行配准，配准后得到的RAW数组即为经过软直方图增强后的RAW数据。

4.根据权利要求3所述的摄像机对比度增强方法，其特征在于，步骤V中的配准方法为，用步骤IV中计算得到的hist2_r、hist2_g和hist2_b数组替换掉步骤I中的H_R、H_G和H_B数组，将hist2_r、hist2_g和hist2_b数组中的数据对应H_R、H_G和H_B数组中的数据在RAW直方图中的位置对RAW直方图进行重新填充。