[发明专利]应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法

权利要求书

1.一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，包括：

(1)在原始图像数据空间对图像进行处理；

(2)计算灰度分布概率；

(3)使用灰度分布概率计算灰度分配动态范围；

(4)引入梯度阀值限制灰度分配动态范围；

(5)使用灰度分配动态范围生成灰度变换曲线，输出灰度变换曲线给下一帧图像使用；

(6)进行RGB->HSV色彩空间转换，将RGB值转换为HSV值；使用上一帧图像输出的灰度变换曲线对灰度值进行变换，在HSV空间上进行灰度转换，不影响颜色；再进行HSV->RGB的色彩空间转换，将HSV值转换为RGB值，替换原图像RGB值，输出对比度增强的图像；

其中(3)使用灰度分布概率计算灰度分配动态范围，包括每个灰度可以分配到灰度种类的动态范围，计算公式为S[i]＝(2n-1)×P[i]，S[i]为灰度分配动态范围，设置初始的待分配动态范围R为(2n-1)，P[i]为灰度分布概率。

2.根据权利要求1所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其特征是，其中(1)在原始图像数据空间对图像进行处理，包括将原始图像数据空间转换到HSV空间进行灰度变换，不需要转换成8位图数据空间，保留更多图像信息。

3.根据权利要求1所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其特征是，其中(2)计算灰度分布概率，包括参考传统灰度概率公式，用每个灰度的像素个数除以总的像素数，计算公式为i为第i个灰度，ni为第i个灰度的像素个数，N为总像素个数，P[i]为灰度分布概率，i的取值范围是0～(2n-1)，是像素颜色的二进制数。

4.根据权利要求1所述的应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其特征是，所述的灰度分配动态范围，当S[i]＜nD，则S[i]＝nD；当S[i]＞nT，则S[i]＝nT，其中nD、nT为用户可设的阀值，nD设得越大，则能保留的图像细节越多；nT设得越小，则图像增加的效果越强，同时图像噪点也越明显。

5.根据权利要求4所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其中nD值为1/12。

6.根据权利要求4所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其中nT值设为2～8。

7.根据权利要求1所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其中动态范围S[i]和待分配动态范围R，若S[i]＞R，则表明剩余的动态范围不足，令S[i]＝R；若S[i]＜R，则R’＝R-S[i]，R’则成为下一个待分配动态范围R，继续判断下一个灰度动态范围剩余情况；当所有灰度都完成动态范围分配后，若R＞0，平均分配剩余的待分配动态范围R，计算公式为S[i]＝S[i]+R/4096。

8.根据权利要求1所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其中使用公式T[i]＝T[i-1]+S[i]，i＝1～(2n-1)；当i＝0时，则令T[0]＝S[0]，对T值进行四舍五入后，求得灰度变换曲线。

9.根据权利要求1所述的一种应用于智能一体化摄像机的夜间图像增强方法，其中RGB->HSV->RGB的色彩空间转换使用RGB转化HSV算法，避免使用变换曲线转换灰度值时对颜色信息的干扰，然后使用HSV转化RGB算法，替换原图RGB值，输出对比度增强图像。