[发明专利]一种基于显示器与人眼视觉特性的图像对比度增强方法

摘要

本发明公开的一种基于显示器与人眼视觉特性的图像对比度增强方法，涉及显示技术领域。本发明主要步骤为根据实际测量或者标准显示器件亮度曲线和人眼最小分辨阈值曲线得到目标累计直方图分布；利用目标累计直方图分布对每个图像子块累计直方图进行规定化得到每个图像子块中心像素的像素值；将每个图像子块其余像素进行插值处理得到对应像素值，得到输出对比度增强图像。本发明要解决的技术问题是：基于显示器与人眼视觉特性实现图像对比度增强，能够提升目标对比度使之不小于人眼在特定背景下的视觉阈值，同时也能够避免对图像对比度较大的部分的过分增强，并对图像噪声具有抑制作用。

主权项

1.一种基于显示器与人眼视觉特性的图像对比度增强方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1、获取呈矩阵分布的多个像素组成的图像，并提取该图像的灰度信息；步骤2、根据显示内容的细节丰富程度和人眼观察距离的大小，将图像划分为S个图像子块，图像子块划分数S正比于图像细节的丰富程度，反比于观测距离的大小；步骤3、分别统计每个图像子块的直方图信息，所述的图像子块数量为S个，计算每个图像子块的直方图对应的累计直方图分布函数cij(k)，k为对应的灰阶值,i、j分别为对应每个图像子块位置；步骤4、测量显示器的亮度曲线；步骤5、根据步骤4测量的显示器亮度曲线和如公式(1)所示的人眼视觉阈值响应曲线，计算显示器在各个灰阶下的人眼阈值，并且根据步骤4测量的显示器亮度曲线和显示器各个灰阶对应的人眼阈值亮度遍历显示器的每个灰阶，得到目标直方图分布c0(k)；式中，L为输入亮度，Lthreshold为对应的最小可分辨亮度，即JND(Just Noticeable Difference)曲线；步骤6、将步骤3得到的各个图像子块的累计直方图分布函数cij(k)和步骤5得到目标直方图分布c0(k)，利用最小化目标函数的方法进行每个图像子块的直方图规定化，得到每个图像子块灰阶的映射曲线fij(k)，所述的图像子块数量为S个，所述的目标函数如公式(2)所示：cost＝|cij(k)‑c0(k)|    (2)式中，cij是原始图像中每个图像子块的累计直方图函数；c0是目标函数的累计直方图分布函数；步骤7、利用步骤6得到的每个图像子块灰阶的映射曲线fij(k)得到每个图像子块中心像素的映射值；步骤8、利用差值的方法得到每个图像子块中其余像素值；步骤9、根据步骤7得到每个图像子块中心像素点像素值和步骤8得到其余像素点像素值，输出图像细节对比度高于人眼在背景下视觉阈值的图像，即输出对比度增强的图像。