[发明专利]基于暗通道先验和色调映射的低照度图像增强方法

摘要

本发明公开了一种基于暗通道先验和色调映射的低照度图像增强方法。首先，根据低照度反转图像与低照度图像的相似性求出场景透射率，进而估计得到场景深度；然后将深度信息用于色调映射函数改进，提升图像整体亮度；最后，基于图像梯度对图像的局部对比度进行增强，以恢复更多的图像细节。本发明算法对低照度图像增强效果明显，运算简单且能很好地抑制图像噪声。本发明方法不仅能够有效提高图像的亮度、对比度，显著改善图像视觉效果，同时可保留更多的图像细节，减少噪声，降低运算复杂度。

主权项

1.一种基于暗通道先验和色调映射的低照度图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、输入的低照度图像为I(x)，将图像I(x)反转得图像其中c∈(r,g,b)；步骤二、计算反转后图像的暗原色将图像中所有像素的暗原色值由大到小排列，取前1％暗原色的均值作为大气光值A；步骤三、计算反转后图像的透射率步骤四、根据场景深度与透射率的关系估计低照度图像I(x)的深度，表达式为：步骤五、使用归一化函数Normalize()对图像深度进行归一化：步骤六、将低照度图像I(x)从RGB空间转到HSV空间，对V空间色调映射，映射函数为：式(1)中，b(x)＝β*e^‑d'(x)，β为常数，取0.45，I_max为整个图像灰度的最大值，为色调映射后的图像；步骤七、根据图像梯度对色调映射后的图像进行局部对比度增强：式(2)中，γ为常数，是均值滤波后的图像，为增强后的V空间图像；步骤八、将增强后的V空间图像与低照度图像I(x)的H、S空间结合，然后将结合后的图像从HSV空间转换到RGB空间，得到最终增强图像。