[发明专利]一种彩色图像亮度的自动调整方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理与分析技术领域，更具体地，涉及一种彩色图像亮度的自动调整方法。

背景技术

人类视觉分为低照度下的暗视觉和正常照度下的明视觉以及中间视觉。在暗视觉条件下，人类视觉的对比度分辨率阈值非常低，即使亮度过暗的图像中对比度比较高，细节信息也比较丰富，但由于达不到人类视觉对比度分辨率的阈值，所以依然不能被人类视觉系统所感知。人类视觉对比度分辨率阈值称为JND(Just-noticeabledifference)。而图像过亮也不利于人眼分辨局部区域里的细节信息。彩色图像亮度的自动调整使得图像细节更容易被人眼感知，对比度也更高，并且将亮度调整到一个合适的范围更有利于提取图像中的各种特征，从而提高后续对图像做各种其他处理的精确度。因此，彩色图像亮度的自动调整技术对于图像处理中的预处理阶段具有十分重要的理论和实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提出一种彩色图像亮度的自动调整方法，将RGB颜色空间转换至HSV颜色空间，只对亮度分量V做亮度调整处理，通过背景滤波器得到V分量中每个像素点的平均背景亮度，从而得到整幅亮度图像的亮度均值，利用JND的思想以及双线性拉伸方法将亮度分量V调整到利于人眼视觉系统感知的范围，双线性拉伸方法可以避免使用单一线性拉伸造成图像中某些像素点拉伸后的值超过255，而这种直接截断会导致图像中较亮区域信息的丢失，将调整后的亮度分量V和原始的H和S分量组成新的HSV颜色空间并转换至RGB颜色空间，从而得到亮度调整后的彩色图像。

一种彩色图像亮度的自动调整方法，具体步骤如下：

(1)读入原始图像，所述原始图像处于RGB颜色空间；

(2)将原始图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间，H、S和V分别表示色调、饱和度和亮度；

(3)用背景滤波器对V分量进行滤波，计算V分量上每个像素点的平均背景亮度。

(4)求取滤波后图像的亮度均值μ；

(5)设人类视觉对比度分辨率阈值为JND，JND值与平均背景亮度的关系为：

JND(bg(i,j))=T0[1-(bg(i,j)/127)0.5]+3bg(i,j)≤127γ·(bg(i,j)-127)+3bg(i,j)>127]]>