[发明专利]一种图像对比度提升的方法

说明书

本发明公开了一种图像对比度提升的方法，属于图像处理技术领域。所述方法为计算图像的亮度图像，截取一定亮度范围的亮度图像进行拉伸，最后对拉伸后的亮度图像的直方图进行裁剪并且均衡化。在直方图均衡化过程中，减弱图像暗区域的均衡化来抑制均衡化过程中图像暗区域噪声放大的问题。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种图像对比度提升方法。

背景技术

限制对比度自适应直方图均衡化（Contrast Limited Adaptive HistogramEquation，以下简写为CLAHE）是一种常用的对比度增强方法，可以有效的改善图像各种颜色的分布，得到一种更加均衡的直方图分布，更加符合人眼的主观感受。一般CLAHE不能大幅改善图像的整体亮度分布，所以在进行CLAHE的之前，一般会做一次线性的对比度拉伸，通过这一步可以把一个原始较暗的图像的暗部区域亮度显著提升，从而可以看到更多的细节。

但是，当图像进行线性的对比度拉伸时，会显著放大原始图像暗部区域的噪声。另外，在CLAHE时还有可能会进一步放大噪声（是否会放大噪声与暗部区域的大小有关）。本发明就是针对现有技术的限制，对提升图像对比度的方法进行改进，抑制暗部区域噪声的放大。

发明内容

鉴于现有技术的限制，本发明实施例提出了一种图像对比度提升方法。具体地，本发明实施例提供了以下技术方案，包括：

S101，计算得到待对比度增强图像的亮度图像X。

S102，统计所述亮度图像X的直方图h(x)。

S103，对所述亮度图像X进行拉伸。

具体地，所述对所述亮度图像X进行拉伸，包括：

分别从最小亮度和最大亮度开始计算所述亮度图像X的累计直方图L(x)和R(x)，

其中，L(x)表示当亮度小于或等于x时的像素累计概率，R(x)表示当亮度大于或等于x时的累计概率。

根据所述累计直方图L(x)和R(x)，截取待拉伸的亮度范围[X_min , X_max]。

根据所述待拉伸的亮度范围[X_min , X_max]，将所述亮度图像X进行拉伸。

设置拉伸后图像的亮度范围[Y_min , Y_max]。

进一步地，对所述拉伸后图像的亮度范围进行修正。

根据所述修正后的拉伸范围[Y_min , Y_max]，将所述待拉伸的亮度范围[X_min , X_max]中的所述亮度图像X进行线性拉伸，输出拉伸后的亮度图像Y。

S104，对所述拉伸后的亮度图像Y的直方图进行裁剪。

具体地，所述对所述拉伸后的亮度图像Y的直方图进行裁剪，包括：

统计所述拉伸后的亮度图像Y的直方图H（x）。

设置灰度阈值δ，以及裁剪限值γ，对超过裁剪限值以上的部分做裁剪，然后将所述裁剪的部分平均分配到大于灰度阈值δ的灰度级中。

S105，以所述裁剪后的直方图为目标概率密度函数，对所述拉伸后的亮度图像Y进行直方图均衡化。

具体地，将所述裁剪后的直方图转换为映射曲线。

进一步地，将所述映射曲线进行半径为r的高斯滤波，得到最后平滑的映射曲线。