[发明专利]一种摄像机对比度增强方法

说明书

技术领域

本发明属于摄像机对比度调整技术领域，尤其是涉及一种摄像机对比度增强方法。 

背景技术

目前已经研究出来的图像增强算法比较多，但是实际能够应用到高清摄像机硬件中的比较少，很多算法在硬件的实现过程中比较复杂不容易实现，并且无法潜入到高清相机中。还有很多算法只适合对一副图像或多幅不连续的图像处理，所以这些算法应用的范围比较窄。 

发明内容

本发明为了解决上述图像增强算法的缺陷而提出一种新的摄像机对比度增强方法，不但适合单幅图像的处理，而且适合高清摄像机视频图像的处理，应用范围比较广，并且能够实际的场景自动的调整图像对比度强度，其技术方案如下， 

一种摄像机对比度增强方法，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。 

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)。 

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： 

I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，