[发明专利]一种低亮度图像增强算法

权利要求书

1.一种低亮度图像增强算法，其特征在于，包含以下步骤，

步骤S1：将图像由RGB色域空间数据转换为YUV色域空间数据，获取原图的亮度图像y_i以及原图色度uv；

步骤S2：对亮度图像y_i进行反转操作获取亮度图像y_n，即y_n = 2^N –y_i，，其中N为图像位数；

步骤S3：对y_n使用暗通道先验去雾算法进行图像增强获取亮度图像y_e；

步骤S4：对y_e进行反转操作获取亮度图像y_o，即：y_o = 2^N - y_e；

步骤S5：对y_o使用Gamma变换公式进行处理输出亮度图像y_g，所述公式为y_{g =} y_o^r，其中r为Gamma变换参数；

步骤S6：将亮度图像y_o与原图色度uv组合，得到处理后YUV图像，再将YUV色域空间转换到RGB色域空间，得到高动态范围的RGB图像，图像处理结束；

其中，步骤S3包含以下步骤，

步骤S31：计算每个像素的暗通道值J^dark(x)，先取图像中每一个像素的RGB三通道中的灰度值的最小值y，再对y进行最小值滤波得到暗通道值，公式如下：

其中J^c(y)表示RGB三通道中的某一通道像素值，c表示RGB其中一个通道，Ω（x）表示最小值滤波的矩阵；

步骤S32：从J^dark(x)按照大小排序，提取前0.1%的值取平均获取计算大气光值A；

步骤S33：按照如下公式计算图像透射率t(x)，t(x)=1-w(J^dark(x)/A)，其中w为去雾系数；

步骤S34：按照如下公式计算无雾灰度图像y_e，y_e=(y_n-A)/(t(x)+A)。

2.根据权利要求1所述的一种低亮度图像增强算法，其特征在于，步骤S1所述的RGB转YUV算法可分为8位、10位或12位算法，不同位数的转换算法对应系数不同。

3.根据权利要求1所述的一种低亮度图像增强算法，其特征在于，步骤S31所述最小值滤波具体算法为：通过矩阵模板并扫描图像中的每一个像素，用模板确定的邻域像素的最小值值去替代模板中心像素点的值，其中矩阵模板大小通常为(2N+1)*(2N+1)，N为正整数，值为1，2，3。

4.根据权利要求1所述的一种低亮度图像增强算法，其特征在于，步骤S33所述去雾系数w取值范围为0～1的小数。

5.根据权利要求1所述的一种图像宽动态范围的处理方法，其特征在于，步骤S6所述的YUV转RGB公式根据灰度图像位数可划分为8位、10位或12位不同的转换算法，并且需与RGB转YUV公式配套使用。