專利名稱：一種彩色圖像增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種彩色圖像增強(qiáng)方法，尤其是涉及適合手機(jī)平臺(tái)的快速彩色圖像增強(qiáng)方法。
背景技術(shù)：
數(shù)碼相機(jī)具有高分辨率、光學(xué)變焦和自動(dòng)閃光等強(qiáng)大功能，可以得到高質(zhì)量的圖像，照相手機(jī)目前無(wú)法得到如此高質(zhì)量的圖像，因此不可能完全代替數(shù)碼相機(jī)。目前市場(chǎng)上現(xiàn)在的手機(jī)像素分辨率為三十萬(wàn)到一百三十萬(wàn)像素不等，而且不具備光學(xué)變焦和閃光等功能，成像能力較低，圖像質(zhì)量差，僅和一次性拍攝相機(jī)得到的圖像質(zhì)量接近。但是通過(guò)在像素、尺寸、靈敏度、功耗、成本和圖像質(zhì)量等方面的進(jìn)一步提高，百萬(wàn)像素級(jí)的照相手機(jī)可以有效的代替中低檔的數(shù)碼相機(jī)，搶占數(shù)字?jǐn)z像的中低端市場(chǎng)。
照相手機(jī)由于不能進(jìn)行光學(xué)變焦和閃光等數(shù)碼相機(jī)具有的功能，因此與低端數(shù)碼相機(jī)相比，整體圖像質(zhì)量具有一定的差距，圖像細(xì)節(jié)分辯不清。在鏡頭和感光器等硬件設(shè)備既定的條件下，如果可以為用戶提供優(yōu)秀的圖像處理軟件，對(duì)圖像的色彩、影調(diào)和比例等因素進(jìn)行修正，增強(qiáng)圖像質(zhì)量，與手機(jī)的便攜性相配合，將代替低端數(shù)碼相機(jī)，讓用戶感受到隨處攝影的樂(lè)趣。
照相手機(jī)得到的圖片由于曝光不足和色調(diào)失恒，圖像質(zhì)量一般感觀都比較差，不適合直接打印或沖洗，最主要的問(wèn)題是色調(diào)發(fā)黃或光線偏暗。
圖像增強(qiáng)技術(shù)所要解決的問(wèn)題是怎樣將原來(lái)不清楚的圖像變得清晰或?qū)⒏信d趣的某些特征強(qiáng)調(diào)出來(lái)。其目的是改善圖像的視覺(jué)效果或便于對(duì)增強(qiáng)過(guò)的圖像進(jìn)行其他處理，一般情況下討論灰度圖像增強(qiáng)較多。
圖像增強(qiáng)可以在頻域中進(jìn)行，也可以在空域中進(jìn)行。前者是在修改圖像的傅立葉變換的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，而后者是在圖像平面中直接處理各象素的色彩值。本文所分析的方法都是在空域中進(jìn)行的。
如圖1所示意，圖中i(x，y)代表位于源圖像在(x，y)點(diǎn)的象素值，o(x，y)代表增強(qiáng)后圖像在(x，y)點(diǎn)的象素值。從圖1中可以看出，在空域中不同的圖像增強(qiáng)方法就是尋找不同的由i(x，y)到o(x，y)的轉(zhuǎn)換方法。
增強(qiáng)技術(shù)的關(guān)鍵，就是在為整個(gè)圖像建立一張象素色彩值轉(zhuǎn)換的查找表。即使源圖像象素色彩級(jí)的每一個(gè)色彩值和目標(biāo)象素的每一個(gè)色彩值對(duì)應(yīng)。然后根據(jù)查找表的對(duì)應(yīng)關(guān)系用目標(biāo)圖像的色彩值替換源圖像的色彩值，從而達(dá)到增強(qiáng)的效果。
根據(jù)構(gòu)造查找表的不同方法，可以把全圖像增強(qiáng)技術(shù)歸納為如下兩種方法(1)色彩拉伸增強(qiáng)，色彩拉伸使指根據(jù)直方圖的分布有選擇的拉伸某段色彩區(qū)間以改善輸出圖像，如果一幅圖像色彩集中在較暗的區(qū)域而導(dǎo)致圖像偏暗，可以用色彩拉伸功能來(lái)拉伸色彩區(qū)間以改善圖像；如果圖像色彩集中在較亮的區(qū)域而導(dǎo)致圖像偏亮，也可以用色彩拉伸功能來(lái)壓縮物體色彩區(qū)間以改善圖像質(zhì)量。
(2)直方圖均衡增強(qiáng)，直方圖描述了一個(gè)圖像的整體外貌，適當(dāng)調(diào)節(jié)一個(gè)給定的圖像色彩級(jí)能增強(qiáng)該圖像的外貌和對(duì)比度。一般來(lái)說(shuō)，由于直方圖均衡化擴(kuò)展了圖像的動(dòng)態(tài)范圍，所以，產(chǎn)生的圖像的密度分布變得平坦，從而其結(jié)果是圖像的對(duì)比度增強(qiáng)了。
然后，上述這兩種常見方法在手機(jī)平臺(tái)上應(yīng)用的時(shí)候，遇到了很大的困難，不適合直接應(yīng)用。首先，對(duì)于灰度圖像而言，可以直接進(jìn)行灰度拉伸變換得到較好的處理結(jié)果，但是對(duì)于RGB彩色圖像格式需要根據(jù)不同的彩色圖像格式要區(qū)別對(duì)待，一般有兩種方法，一種方法是可以將圖像從RGB空間轉(zhuǎn)化到Y(jié)UV空間，僅對(duì)亮度信息做直方圖均衡；(傳統(tǒng)的方法)。另一種做法是直接對(duì)RGB分量進(jìn)行優(yōu)化，但是可能會(huì)引起色度的某些不期望的變化，需要維持好色彩保真度。其次，直方圖均衡增強(qiáng)的方法本身的計(jì)算量很大，多應(yīng)用于硬件圖像優(yōu)化領(lǐng)域，在手機(jī)這種低效率的平臺(tái)上，純軟件實(shí)現(xiàn)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，根本無(wú)法對(duì)照相手機(jī)拍攝的圖片進(jìn)行實(shí)時(shí)增強(qiáng)優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有背景技術(shù)而提供一彩色圖像的增強(qiáng)方法，用于增強(qiáng)圖像的對(duì)比度，優(yōu)化圖像視覺(jué)效果，同時(shí)保持幾乎一致的圖像色彩保真度，在如一般的手機(jī)平臺(tái)等硬件資源比較有限的環(huán)境下也能做到快速實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于步驟依次為(1)對(duì)輸入圖像的色彩表達(dá)格式采用RGB的格式；
(2)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波以輸出一低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)；(3)接著對(duì)所獲得的低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)計(jì)算圖像均值和方差；(4)再對(duì)低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)的RGB顏色變量進(jìn)行直方圖拉伸處理；(5)最后得到輸出增強(qiáng)后的圖像。
有益的是，上述的色彩表達(dá)格式步采用RGB24的格式，如果源圖像的格式是RGB16格式，進(jìn)行RGB格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成RGB24的格式，便于將源圖象在RGB空間中進(jìn)行分析圖象特征和進(jìn)行三顏色的拉伸處理。
對(duì)應(yīng)地，上述的輸出增強(qiáng)后的圖像采用RGB24的格式，如果硬件適合RGB16的格式，則轉(zhuǎn)換成RGB16的格式后，再得到輸出增強(qiáng)后的圖像。
有益的是，上述的轉(zhuǎn)換成RGB24的格式方法為將源圖像的顏色分量與0xF800作“與”操作后，再向右移位15位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的紅顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x07E0作“與”操作后，再向右移位6位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的綠顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x0x01F作“與”操作后，再向左移位10位的左移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的藍(lán)顏色分量，對(duì)于16位RGB565格式顯示圖像，一般的需要將源圖像變換到24位RGB888表示，這樣每個(gè)顏色分量代表一個(gè)字節(jié)，處理起來(lái)比較方便。
而轉(zhuǎn)換成RGB16的格式方法為將新圖像的藍(lán)顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向左移位8位的左移操作，得到新的數(shù)值，將新圖像的綠顏色分量與0xFC作“與”操作后，再向左移位3位的左移操作，也得到新的數(shù)值；將新圖像的紅顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向右移位3位的右移操作，又得到新的數(shù)值，將上述的所有數(shù)值相加后賦給獲得圖像的顏色分量。
非常有益的是，上述的低通濾波采用中值低通濾波方法，對(duì)RGB三種顏色分別進(jìn)行中值濾波，得到一個(gè)新的低通濾波處理后的圖像，由于中值濾波是一種非線性的信號(hào)處理方法，在一定的條件下，中值濾波可以克服線性濾波器帶來(lái)的圖像細(xì)節(jié)模糊問(wèn)題，而且對(duì)濾波脈沖干擾和圖像噪聲具有很好的抑制作用。
非常有益的是，上述的圖像均值和方差是設(shè)隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望E(X)存在，均值就為數(shù)學(xué)期望E(X)，則函數(shù)[(X-E(X))]2的數(shù)學(xué)期望為X的方差，定義為D(x)＝E[X-E(X)]2，具體計(jì)算公式D(x)=Σk=1n[xk-E(X)]2p(xk),]]>P(Xk)為隨機(jī)變量X的密度函數(shù)，通過(guò)計(jì)算圖像的均值和方差值，可以有效的預(yù)測(cè)和判斷圖像特征，有利于使用拉伸方法對(duì)圖像的對(duì)比度進(jìn)行改進(jìn)。
非常完美的是，上述的直方圖拉伸處理是基于對(duì)圖像方差和均值基礎(chǔ)上的非線性拉伸，具體方法為yi=A......................xi≤xm-2σ(B-A)×(xi-xm+2σ4σ)n+A..........xm-2σ<xi<xm+2σB......................xi≥xm+2σ]]>式中xm是圖像的均值，σ是方差；[A，B]是目標(biāo)圖像的色彩范圍，yi∈[A，B]；[a，b]是源圖像的色彩范圍，xi∈[a，b]；n是可改變的正數(shù)；當(dāng)n＜1時(shí)，對(duì)圖像低色彩范圍拉伸；當(dāng)n＞1時(shí)，對(duì)圖像高色彩范圍拉伸；當(dāng)n＝1時(shí)，對(duì)圖像進(jìn)行線性擴(kuò)展；這種算法的優(yōu)點(diǎn)不僅在于具有非線性拉伸的靈活行和可選擇性，還在于由于計(jì)算了圖像的均值和方差，使該算法能夠根據(jù)色彩值距均值的遠(yuǎn)近來(lái)決定擴(kuò)展的倍數(shù)，由于圖像中絕大部分的象素值在xm-2σ到xm+2σ之間，所以對(duì)超出這個(gè)范圍的色彩區(qū)進(jìn)行了壓縮，而算法簡(jiǎn)單快速。
有益的是是，上述的直方圖拉伸處理是對(duì)紅色，藍(lán)色和綠色分別計(jì)算方差，便于快速處理和計(jì)算，并在有限的硬件資源環(huán)境中得到應(yīng)用。
最后作為改進(jìn)，只是對(duì)紅色和藍(lán)色計(jì)算方差，然后取兩者的平均值作為綠色的方差，可以達(dá)到分別計(jì)算三種顏色非常近似的拉伸效果，并簡(jiǎn)化計(jì)算，提高圖像處理速度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該圖像增強(qiáng)方法是結(jié)合圖像的均值和方差對(duì)R、G、B三種彩色分量分別進(jìn)行色彩拉伸來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，而針對(duì)彩色圖像增強(qiáng)很少用RGB色彩空間的，一般都是轉(zhuǎn)換到Y(jié)UV(電視就是這個(gè)格式)或者YIQ空間，但是這樣的變換是浮點(diǎn)的，我們一般的平臺(tái)由于硬件資源有限所以只支持整數(shù)運(yùn)算，因此浮點(diǎn)運(yùn)算采用的是整數(shù)定點(diǎn)做的，時(shí)間消耗很大，而且在YUV平臺(tái)處理起來(lái)仍然計(jì)算量偏大，因?yàn)閳D像對(duì)比度增強(qiáng)本身就是非常耗時(shí)的，因此，采用RGB空間直接計(jì)算可以避免使用浮點(diǎn)運(yùn)算，采用了整數(shù)運(yùn)算，所以提高了處理速度；因?yàn)镽GB的方法主要是針對(duì)各個(gè)分量進(jìn)行直方圖拉伸，但是直接拉伸會(huì)造成明顯的色彩失真，通過(guò)多次測(cè)試我發(fā)現(xiàn)，需要預(yù)先分析圖像特征，結(jié)合圖像的均值和方差，根據(jù)得到值對(duì)圖像進(jìn)行尺度拉伸效果好很多；綜合上述，該圖像增強(qiáng)技術(shù)具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)1)快速，這種方法對(duì)實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)以及平臺(tái)運(yùn)算速度低的系統(tǒng)更顯得重要；2)增強(qiáng)后的圖像能保持源圖像的信息。


圖1為空域圖像增強(qiáng)的實(shí)現(xiàn)方法示意圖；圖2為RGB格式轉(zhuǎn)換的示意圖；圖3為本發(fā)明彩色圖像增強(qiáng)方法的示意框圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
一種新的圖像增強(qiáng)方法，用于增強(qiáng)圖像的對(duì)比度，優(yōu)化圖像視覺(jué)效果，同時(shí)保持幾乎一致的圖像色彩保真度，在一般的手機(jī)平臺(tái)上做到快速地實(shí)現(xiàn)。具體包括以下步驟(1)輸入圖像的色彩表達(dá)格式進(jìn)行RGB16到RGB24的轉(zhuǎn)換，或者是直接采用RGB24的格式；(2)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波以輸出一低通濾波過(guò)的信號(hào)；(3)采用快速算法計(jì)算圖像均值和方差，評(píng)估待增強(qiáng)圖像特征；(4)分別對(duì)RGB三種顏色進(jìn)行各自的直方圖拉伸；(5)進(jìn)行RGB格式轉(zhuǎn)換，得到輸出增強(qiáng)后的圖像，或者是輸出采用RGB24格式的圖像。
由于大多數(shù)手機(jī)平臺(tái)只支持RGB16的色彩表達(dá)格式，因此需要格式轉(zhuǎn)換，但是對(duì)于有些手機(jī)平臺(tái)，本來(lái)具有的色彩格式為RGB24，因此就不要上述的格式轉(zhuǎn)換步驟。
RGB格式轉(zhuǎn)換，如圖2所示，傳統(tǒng)的手機(jī)的圖像顯示采用的是16位RGB565格式顯示圖像，一般的需要將源圖像變換到24位RGB888表示，這樣每個(gè)顏色分量代表一個(gè)字節(jié)，處理起來(lái)比較方便。
RGB565-＞RGB888變換公式如下RedValue＝(PixelValue & 0xF800)＞＞8+7 (1.1)GreenValue＝(PixelValue & 0x07E0)＞＞3+3(1.2)BlueValue＝(PixelValue & 0x0x01F)＜＜3+7(1.3)上述的公式中“＞＞”表示右移操作，“＜＜”表示左移操作.；RGB888-＞RGB565變換公式如下
PixelValue＝(1.4)(BlueValue & 0xF8)＜＜8+(GreenValue & 0xFC)＜＜3+(RedValue & 0xF8)＞＞3就是講轉(zhuǎn)換成RGB24的格式方法為將源圖像的顏色分量與0xF800作“與”操作后，再向右移位15位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的紅顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x07E0作“與”操作后，再向右移位6位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的綠顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x0x 01F作“與”操作后，再向左移位10位的左移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的藍(lán)顏色分量。
而對(duì)應(yīng)的，上述的轉(zhuǎn)換成RGB16的格式方法為將新圖像的藍(lán)顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向左移位8位的左移操作，得到新的數(shù)值，將新圖像的綠顏色分量與0xFC作“與”操作后，再向左移位3位的左移操作，也得到新的數(shù)值；將新圖像的紅顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向右移位3位的右移操作，又得到新的數(shù)值，將上述的所有數(shù)值相加后賦給獲得圖像的顏色分量。
低通中值濾波，中值濾波是一種非線性的信號(hào)處理方法，與其對(duì)應(yīng)的中值濾波器也是一種非線性的濾波器。在一定的條件下，中值濾波可以克服線性濾波器帶來(lái)的圖像細(xì)節(jié)模糊問(wèn)題，而且對(duì)濾波脈沖干擾和圖像噪聲具有抑制作用。
中值濾波一般采用一個(gè)含有奇數(shù)個(gè)點(diǎn)的滑動(dòng)窗口，將窗口中各點(diǎn)象素值的中值來(lái)替代指定的窗口中心點(diǎn)的象素值。對(duì)于奇數(shù)個(gè)元素，中值是指按大小排序后，中間的數(shù)值；對(duì)于偶數(shù)個(gè)元素，中值是指排序后中間兩個(gè)元素灰度值的平均值。
這里，中值濾波需要對(duì)RGB三種顏色分別進(jìn)行中值濾波，得到一個(gè)新的低通濾波處理后的圖像。
圖像特征分析，數(shù)學(xué)期望刻畫了隨機(jī)變量的平均均值，方差刻畫了隨機(jī)變量的取值對(duì)于其數(shù)學(xué)期望的離散程度，設(shè)隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望E(X)存在，則函數(shù)[(X-E(X))]2的數(shù)學(xué)期望為X的方差，定義為D(x)＝E[X-E(X)]2具體計(jì)算公式D(x)=Σk=1n[xk-E(X)]2p(xk)]]>P(Xk)為隨機(jī)變量X的密度函數(shù)，這樣通過(guò)計(jì)算圖像的方差值，可以有效的預(yù)測(cè)和判斷圖像特征進(jìn)行判斷，有利于使用拉伸方法對(duì)圖像的對(duì)比度進(jìn)行改進(jìn)。
方差的計(jì)算需要較多的運(yùn)算時(shí)間，對(duì)于彩色圖像RGB而言，需要分別進(jìn)行單獨(dú)的三次處理，因此計(jì)算的復(fù)雜度直接關(guān)系到整個(gè)方法的計(jì)算速度。
根據(jù)圖像增強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)際計(jì)算中并不需要計(jì)算全部的三種顏色的方差，而只是對(duì)紅色和藍(lán)色計(jì)算方差，然后取兩者的平均值作為綠色的方差，可以達(dá)到分別計(jì)算三種顏色非常近似的拉伸效果。
M-Q拉伸算法即上述的RGB色彩拉伸方法，該方法彌補(bǔ)了線性拉伸方法的不足之處，可以同時(shí)對(duì)圖像的高低色彩進(jìn)行擴(kuò)展，或?qū)o定的色彩范圍進(jìn)行擴(kuò)展。
這種方法是基于對(duì)圖像方差和均值基礎(chǔ)上的非線性拉伸。具體表達(dá)式為yi=A......................xi≤xm-2σ(B-A)×(xi-xm+2σ4σ)n+A..........xm-2σ<xi<xm+2σB......................xi≥xm+2σ]]>式中xm是圖像的均值，σ是方差；[A，B]是目標(biāo)圖像的色彩范圍，yi∈[A，B]；[a，b]是源圖像的色彩范圍，xi∈[a，b]；n是可改變的正數(shù)。
當(dāng)n＜1時(shí)，對(duì)圖像低色彩范圍拉伸當(dāng)n＞1時(shí)，對(duì)圖像高色彩范圍拉伸當(dāng)n＝1時(shí)，對(duì)圖像進(jìn)行線性擴(kuò)展這種算法的優(yōu)點(diǎn)不僅在于具有非線性拉伸的靈活行和可選擇性，還在于由于計(jì)算了圖像的均值和方差，使該算法能夠根據(jù)色彩值距均值的遠(yuǎn)近來(lái)決定擴(kuò)展的倍數(shù)。由于圖像中絕大部分的象素值在xm-2σ到xm+2σ之間，所以對(duì)超出這個(gè)范圍的色彩區(qū)進(jìn)行了壓縮。
因此，該方案的特點(diǎn)在于結(jié)合圖像的均值和方差對(duì)R、G、B三種彩色分量分別進(jìn)行色彩拉伸來(lái)實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng)，而采用的是快速算法。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于步驟依次為(1)對(duì)輸入圖像的色彩表達(dá)格式采用RGB的格式；(2)對(duì)輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波以輸出一低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)；(3)接著對(duì)所獲得的低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)計(jì)算圖像均值和方差；(4)再對(duì)低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)的RGB顏色變量進(jìn)行直方圖拉伸處理；(5)最后得到輸出增強(qiáng)后的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的色彩表達(dá)格式采用RGB24的格式，如果源圖像的格式是RGB16格式，進(jìn)行RGB格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成RGB24的格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的輸出增強(qiáng)后的圖像采用RGB24的格式，如果硬件適合RGB16的格式，則轉(zhuǎn)換成RGB16的格式后，再得到輸出增強(qiáng)后的圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換成RGB24的格式方法為將源圖像的顏色分量與0xF800作“與”操作后，再向右移位15位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的紅顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x07E0作“與”操作后，再向右移位6位的右移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的綠顏色分量；將源圖像的顏色分量與0x0x01F作“與”操作后，再向左移位10位的左移操作，將新的數(shù)字賦值于新圖像的藍(lán)顏色分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的轉(zhuǎn)換成RGB16的格式方法為將新圖像的藍(lán)顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向左移位8位的左移操作，得到新的數(shù)值，將新圖像的綠顏色分量與0xFC作“與”操作后，再向左移位3位的左移操作，也得到新的數(shù)值；將新圖像的紅顏色分量與0xF8作“與”操作后，再向右移位3位的右移操作，又得到新的數(shù)值，將上述的所有數(shù)值相加后賦給獲得圖像的顏色分量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的低通濾波采用中值低通濾波方法，對(duì)RGB三種顏色分別進(jìn)行中值濾波，得到一個(gè)新的低通濾波處理后的圖像。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的圖像均值和方差是設(shè)隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望E(X)存在，均值就為數(shù)學(xué)期望E(X)，則函數(shù)[(X-E(X))]2的數(shù)學(xué)期望為X的方差，定義為D(x)＝E[X-E(X)]2，具體計(jì)算公式D(x)=Σk=1n[xk-E(X)]2p(xk),]]>P(Xk)為隨機(jī)變量X的密度函數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的所述的直方圖拉伸處理是基于對(duì)圖像方差和均值基礎(chǔ)上的非線性拉伸，具體方法為yi=A.........................................................xi≤xm-2σ(B-A)×(xi-xm+2σ4σ)n+A..............................................xm-2σ<xi<xm+2σB...........................................................xi≥xm+2σ]]>式中xm是圖像的均值，σ是方差；[A，B]是目標(biāo)圖像的色彩范圍，yi∈[A，B]；[a，b]是源圖像的色彩范圍，xi∈[a，b]；n是可改變的正數(shù)；當(dāng)n＜1時(shí)，對(duì)圖像低色彩范圍拉伸；當(dāng)n＞1時(shí)，對(duì)圖像高色彩范圍拉伸；當(dāng)n＝1時(shí)，對(duì)圖像進(jìn)行線性擴(kuò)展。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的直方圖拉伸處理是對(duì)紅色，藍(lán)色和綠色分別計(jì)算方差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于所述的直方圖拉伸處理只是對(duì)紅色和藍(lán)色計(jì)算方差，然后取兩者的平均值作為綠色的方差。
全文摘要
一種彩色圖像增強(qiáng)方法，其特征在于步驟依次為對(duì)輸入圖像的色彩表達(dá)格式采用RGB24的格式，如果是RGB16格式，進(jìn)行RGB格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成RGB24的格式；然后對(duì)所述的輸入圖像信號(hào)進(jìn)行低通濾波以輸出一低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)；接著對(duì)所獲得的低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)計(jì)算圖像均值和方差；再分別對(duì)低通濾波過(guò)的圖像信號(hào)的RGB顏色變量進(jìn)行直方圖拉伸處理；最后得到輸出增強(qiáng)后的圖像，或者轉(zhuǎn)換成RGB16的格式，再得到輸出增強(qiáng)后的圖像；它用于增強(qiáng)圖像的對(duì)比度，優(yōu)化圖像視覺(jué)效果，同時(shí)保持幾乎一致的圖像色彩保真度，在如一般的手機(jī)平臺(tái)等硬件資源比較有限的環(huán)境下也能做到快速實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G06T5/40GK1892697SQ20051005063
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2005年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月8日
發(fā)明者薛全, 王世杰, 黃美成 申請(qǐng)人:杭州波導(dǎo)軟件有限公司