[发明专利]低照度图像增强方法、装置及图像处理设备

说明书

本发明提供了一种低照度图像增强方法、装置及图像处理设备，其方法包括：获取原始图像，并确定所述原始图像中各像素点的归一化像素值；获取以各所述像素点为中心的像素块，并基于所述归一化像素值确定所述像素点的像素点参数和所述像素块的像素块参数；根据所述像素点参数和所述像素块参数确定所述像素点的自适应增益系数和自适应修正值；根据所述自适应增益系数和所述自适应修正值确定所述像素点的修正像素值，并根据所述像素点的修正像素值获得增强图像。本发明基于自适应增益系数和自适应修正值实现对低照度图像中各个像素点的像素值进行调整的目的，从而提高了增强图像的图像质量。

技术领域

本发明涉及图像增强技术领域，具体涉及一种低照度图像增强方法、装置及图像处理设备。

背景技术

在大多数视觉系统中，由于光线遮挡、材料的反射率不同、夜间拍摄场景等原因导致的照度低是一个普遍存在的现象。这些现象会造成相机所拍摄的景物成像质量低，具体表现为局部信号非常弱，图像很暗，信噪比差以及模糊不清等。因此为了改善低照度下获取的图像的视觉效果，需要对被拍摄物在低照度下的成像进行处理。

现有技术中对低照度图像进行增强的方法包括：基于HSV域的伽马变换、深度学习、直方图变换、小波变换以及Retinex理论等图像增强方法。但上述现有技术中的图像增强方法均是将低照度原图像中的各像素点进行同样的增强处理，而由于低照度图像中图像灰度范围小、相邻像素的空间关联性高，使得低照度图像中的细节、颜色、背景和噪声等都包含在极小的灰度范围之内。若通过现有技术中的图像增强方式对低照度图像进行增强处理，虽然可提高低照度图像的亮度，但会导致图像噪声被放大、高照度的像素区域过曝、对比度变差以及细节特征无法体现等技术问题。

因此，急需提供一种低照度图像增强方法、装置及图像处理设备，用以在提高低照度图像亮度的前提下降低图像噪声，确保图像的对比度和细节特征。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种低照度图像增强方法、装置及图像处理设备，用以解决现有技术中存在的在提高低照度图像亮度的同时出现的图像噪声被放大、高照度的像素区域过曝、对比度变差以及细节特征无法体现的技术问题。

一方面，本发明提供了一种低照度图像增强方法，包括：

获取原始图像，并确定所述原始图像中各像素点的归一化像素值；

获取以各所述像素点为中心的像素块，并基于所述归一化像素值确定所述像素点的像素点参数和所述像素块的像素块参数；

根据所述像素点参数和所述像素块参数确定所述像素点的自适应增益系数和自适应修正值；

根据所述自适应增益系数和所述自适应修正值确定所述像素点的修正像素值，并根据所述像素点的修正像素值获得增强图像。

在一些可能的实现方式中，所述确定所述原始图像中各像素点的归一化像素值，包括：

获取所述原始图像中各像素点的原始红色分量像素值、原始绿色分量像素值、原始蓝色分量像素值以及红色分量归一化系数、绿色分量归一化系数、蓝色分量归一化系数；

根据所述原始红色分量像素值、所述原始绿色分量像素值、所述原始蓝色分量像素值、所述红色分量归一化系数、所述绿色分量归一化系数以及所述蓝色分量归一化系数确定各所述像素点的归一化像素值。

在一些可能的实现方式中，所述像素点参数包括所述像素值经伽马变换的像素变换值以及像素变换导数值；所述像素块参数包括所述像素块的大小、归一化像素值之和、像素块均值以及像素块均方差值。

在一些可能的实现方式中，所述根据所述像素点参数和所述像素块参数确定所述像素点的自适应增益系数和自适应修正值，包括：

根据所述像素点参数和所述像素块参数构建增益系数分段确定模型，并基于所述增益系数分段确定模型确定所述像素点的自适应增益系数；