專利名稱：圖像對比度的線性增強方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控的技術領域，具體說是一種能夠對不同場景的自適應處理的圖像對比度的線性增強方法。
背景技術：
目前行業(yè)中對于圖像對比度線性增強的主要方法為單一線性對比度拉伸，上述方法在提升圖像對比度的同時，會嚴重犧牲圖像的過亮和過暗部分的信息，并且對于不同亮度，不同場景的圖像適應性較差。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠對不同場景的自適應處理的圖像對比度的線性增強方法。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟
A、當檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進行直方圖累積，并進行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標定一次灰度坐標，通過該坐標判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關系計算出相應的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結束端點，逐一進行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應曲線處理后的灰度值，即為最終自適應曲線的輸出值，向外輸出視頻流。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是
本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，基于對灰度域圖像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強曲線，從而達到對不同場景的自適應處理，能夠應用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細節(jié)吞噬現(xiàn)象，并達到場景自適應。


圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；
圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法的流程圖。
具體實施例方式以下參照附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細的說明。圖1是經(jīng)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法處理前后的圖像灰度曲線及直方圖對比；圖2是本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法的流程圖。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟
A、當檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進行直方圖統(tǒng)計，在此可使用RAM存儲器，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進行直方圖累積，對RAM進行讀操作，并進行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標定一次灰度坐標，通過該坐標判斷直方圖的形狀；
B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關系計算出相應的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率；
C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結束端點，逐一進行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應曲線處理后的灰度值，即為最終自適應曲線的輸出值，輸出視頻流。實現(xiàn)本發(fā)明的圖像對比度的線性增強方法，所采用的系統(tǒng)由直方圖統(tǒng)計與累積模塊、直方圖分析模處理塊和輸出值計算模塊等組成。其中直方圖統(tǒng)計與累積模塊，根據(jù)視頻像素數(shù)據(jù)灰度值進行正反兩個方向的直方圖累積，并統(tǒng)計出出直方圖形狀。直方圖分析處理模塊，針對不同的直方圖形狀，根據(jù)直方圖統(tǒng)計與累積模塊輸出的結果把直方圖像素信息分為5類，并得出不同類別灰度值的曲線斜率。輸出值計算模塊，對每一個像素值根據(jù)直方圖分析處理模塊生成的斜率進行計算，得到輸出值。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，然而，并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾，成為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種圖像對比度的線性增強方法，包括以下步驟 A、當檢測到輸入視頻流時，使用計數(shù)器對圖像灰度進行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)進行直方圖累積，并進行正反兩個方向的直方圖累積，每累積5%的總像素點數(shù)標定一次灰度坐標，通過該坐標判斷直方圖的形狀； B、根據(jù)已經(jīng)生成的直方圖形狀，計算出4個灰度閾值，把直方圖分為5個區(qū)域，即暗區(qū)次要區(qū)域，暗區(qū)保留區(qū)域，拉伸區(qū)域，亮區(qū)保留區(qū)域以及亮區(qū)次要區(qū)域，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留區(qū)域和壓縮區(qū)域的邊界值，并根據(jù)各區(qū)域的比例關系計算出相應的拉伸斜率，對不同場景的圖像依據(jù)直方圖信息產(chǎn)生不同的灰度閾值并輸出不同的曲線斜率； C、根據(jù)上述5個部分的斜率以及上一區(qū)間的結束端點，逐一進行分類和拉伸計算，從而得出下一區(qū)間經(jīng)相應曲線處理后的灰度值，即為最終自適應曲線的輸出值，并向外輸出視頻流。
全文摘要
一種圖像對比度的線性增強方法，首先使用計數(shù)器對圖像灰度進行直方圖統(tǒng)計，然后對統(tǒng)計完畢的該幀數(shù)據(jù)直方圖進行累積，根據(jù)讀出的灰度值判斷整體圖像最有效信息部分的位置，即拉伸區(qū)域的兩個端點，后依次向兩邊遞推，得出兩個保留部分和壓縮部分的邊界值，并根據(jù)各部分的比例關系計算出相應的拉伸斜率，最后對各點灰度值逐一進行分類和拉伸計算，所得結果即為最終自適應曲線的輸出值?；趯叶扔驁D像的直方圖分析，針對包含不同信息的圖像生成不同的對比度線性增強曲線，從而達到對不同場景的自適應處理，能夠應用在不同場景中，突出圖像信息豐富的部分，在最大限度的保留圖像細節(jié)的同時壓縮次要部分，避免了圖像細節(jié)吞噬現(xiàn)象。
文檔編號G06T5/40GK103034985SQ20121053068
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權日2012年12月11日
發(fā)明者戴林, 宇德志, 白云飛 申請人:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司