[发明专利]图像增强方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像增强方法以及一种图像增强装置。

背景技术

图像增强的目的是按照人的主观要求对现有图像进行加工，以突出图像中的某些信息，削弱或除去某些不需要的信息，得到对具体应用更为实用的图像，或将图像转换成一种更适合人或机器进行分析处理的形式。其中，对比度增强算法是现有的图像增强方法中的一种，目的是为了提高图像整体或部分的对比度，以改善图像的视觉效果。

现有的一种对比度增强算法，是以对比度增强图像的平均亮度Y_AVER为中心，以K为斜率的，其中关于亮度Y的直线方程为：

Y_OUT=Y_IN+（Y_IN-Y_AVER）*K        (1’)

令K'＝k+1，则K＝k'-1，将K＝k'-1代入上述公式（1’）并进行代换化简可以得到:

Y_OUT=Y_AVER+(Y_IN-Y_AVER)*K′    (2’)

其中，YIN为图像对比度增强之前的亮度值，YOUT为图像对比度增强之后的亮度值，YAVER为图像对比度增强之前的平均亮度，K和K'是相应的斜率，为手写值。要想实现图像的对比度增强，则K'的值应大于1，直线方程示意图如图1所示。

综上所述，现有图像对比度增强算法的实现过程为：拍摄一张图片，按照公式（2’），设定K'的值大于1,对所拍摄图片中的所有点进行处理，则图片中所有大于图像平均亮度的点的亮度值都被放大，所有小于图像平均亮度的点都被缩小，从而达到对图像的对比度进行拉伸的目的，图像的明暗对比更加分明。但是，在对图像进行对比度增强的过程中，所有大于图像平均亮度值的点的亮度值都被拉伸，放大了同样的倍数，而所有小于图像平均亮度值的点的亮度值都缩小了同样的倍数，即图像中较亮的点的对比度增加的倍数和较暗的点缩小的倍数是一样的。如果需要对图像的对比度增强效果更强一点，就需要加大K'的值，结果，图像的对比度得到了增强，但是，图像上一部分大于平均亮度值的较亮点的亮度值，因为对比度拉伸变的很大甚至到255，图像上还有一部分小于平均亮度值的较暗点的亮度值，因为对比度拉伸变的很小甚至到0，最后导致图像对比度增强后的图像中原来较亮的地方过暴比较严重，而原来较暗的地方过于黑暗。

因此，现有技术存在的缺点是，图像中所有点的亮度值拉伸和缩小的倍数都相同，但是原始图像中的点的亮度值并不是均衡的，当选择较大K’值时，对图像进行对比度增强后，导致图像中原来较亮的地方过暴比较严重，而原来较暗的地方过于黑暗；并且，在对图像进行对比度增强时，对亮度的调节方式不够灵活。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种图像增强方法，该方法能够在满足对图像进行整体对比度增强的同时，有效地防止图像中亮区域过暴和暗区域过暗的现象，并且该方法灵活性强。本发明的第二个目的还提出了一种图像增强装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种图像增强方法，该方法包括：获得图像信息，并对图像信息进行采样以生成多个采样点的平均亮度值；；根据所述多个采样点的平均亮度值分别生成N个阈值，其中，N为正整数；根据所述N个阈值对图像进行分区以生成N+1个图像区域，其中，每个图像区域具有对应的斜率和基准亮度值，其中，所述基准亮度值与图像区域所对应的阈值相关；以及根据图像区域对应的斜率和基准亮度值对图像区域进行增强。

根据本发明实施例提出的图像增强方法，通过对图像不同亮度区域进行分区处理，并且对不同的分区设置合适的斜率和基准亮度值，能够对图像进行有效的对比度增强，并且防止图像中出现过暴和过于黑暗的现象，还可以根据图像增强效果，对相应的斜率进行调节。此外，处理方法更加灵活。

为达到上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种图像增强装置，该装置包括：采样模块，用于获得图像信息并对图像信息进行采样以生成多个采样点的平均亮度值；计算模块，用于根据所述多个采样点的平均亮度值分别计算得到N个阈值，其中，N为正整数；分区模块，用于根据所述N个阈值对图像进行分区以生成N+1个图像区域，其中，每个图像区域具有对应的斜率和基准亮度值，其中，基准亮度值与图像区域所对应的阈值相关；以及增强模块，用于根据图像区域对应的斜率和基准亮度值对图像区域进行增强。