[发明专利]用以增强图像对比度的方法及其系统

说明书

一种用以增强图像对比度的方法及其系统，该方法适用于一图像处理系统，包括下列步骤：取得一第一图像；根据第一图像，产生一第一直方图信息；根据第一直方图信息，得到对应第一图像的第一参数以及第二参数，其中第一参数与第一图像的同质区域数目有关以及第二参数与第一图像的平均亮度信息有关；对第一参数以及第二参数进行一加权平均运算，以决定一限制参数；以限制参数，对第一直方图信息进行一限制对比度直方图均衡化处理，产生一第二直方图信息；以及根据第二直方图信息以及一映射曲线，调整第一图像，以产生具有对比度增强效果的第二图像。

技术领域

本发明涉及图像处理，尤其涉及有关于基于直方图均衡化处理以增强图像对比度的图像处理系统以及相关用以增强图像对比度的方法。

背景技术

图像对比强化为增强图像对比度中非常重要的基本处理技术。通过不同图像增强处理技术可以将原本对比度表现不足或是模糊不清的增强图像对比度成更为清晰的图像。利用直方图均衡化算法(histogram equalization，HE)的图像对比强化技术通常是用以增强图像的对比度，其藉由拉开直方图的灰阶分布以重新映射图像的像素值，从而达到增加对比的效果，而因为其简单且有效的方式，现已广泛地应用在例如是医学图像、文字辨识、多媒体图像等计算机视觉相关领域。然而，此种全域性的增强图像对比度方式容易在图像细微的表现上产生细节遗失，或是造成图像对比过度增强而影响整体图像的亮度真实性。

自适应直方图均衡化(Adaptive histogram equalization，AHE)算法是用来提升图像的对比度的另一种图像增强技术，其中AHE算法通过计算图像的局部直方图如每个像素通过其周边一个矩形范围内的像素的直方图进行均衡化，然后重新分布亮度来改变图像对比度。AHE算法虽适合于改进图像的局部对比度以及获得更多的图像细节，其主要缺点是其同质区域的噪声(noise)(亦即：图像中相同区域)会被放大，反倒会降低图像质量。另外一种限制对比度直方图均衡(Contrast limited histogram equalization，CLHE)算法主要是用来克服AHE的过度放大噪声的问题，其能有限的限制这种不利的放大。CLHE根据一预先定义的对比度限制参数，将全图的全域直方图进行裁剪，将超过此对比度限制参数的部分平均分布到整个直方图，以达到限制放大幅度的目的。然而，限制对比度直方图均衡算法对所有场景采用相同的对比度限制参数作为阈值进行裁剪处理，不能适应更多的场景，也不利于工程化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用以增强图像对比度的方法及其相关图像处理系统。

本发明的一实施例提供一种用以增强图像对比度的方法，适用于一图像处理系统，包括下列步骤：取得一第一图像；根据该第一图像，产生一第一直方图信息；根据该第一直方图信息，得到对应该第一图像的一第一参数以及一第二参数；对该第一参数以及该第二参数进行一加权运算，以决定一限制参数；以该限制参数，对该第一直方图信息进行一限制对比度直方图均衡化处理，产生一第二直方图信息；以及根据该第二直方图信息以及一映射曲线，调整该第一图像，以产生具有对比度增强效果的一第二图像。上述用以增强图像对比度的方法可以应用在图像处理的其他领域中，例如色调映射。

本发明另一实施例提供一种用以增强图像对比度的方法，适用于一图像处理系统，包括下列步骤：取得一第一图像；根据该第一图像，产生一第一直方图信息；根据第一二直方图信息，得到一累积分布函数曲线；根据一高对比度曲线及一低对比度曲线，产生一自适应曲线；利用自适应曲线调整累积分布函数曲线，产生一映射曲线；以及利用映射曲线调整第一图像，以产生具有对比度增强效果的一第二图像。