一種弱光照視頻圖像的增強方法
【專利摘要】本發明涉及一種弱光照視頻圖像的增強方法，包括以下步驟：1)在弱光照環境下獲取弱光照圖像；2)采用單尺度Retinex算法對圖像進行圖像增強；3)結合色彩遷移算法將增強后的圖像進行處理，得到局部細節突出并且色彩豐富的圖像。與現有技術相比，本發明具有增強圖像效果明顯，圖像清晰、色彩豐富等優點。
【專利說明】一種弱光照視頻圖像的增強方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種視頻圖像的增強方法，尤其是涉及一種弱光照視頻圖像的增強方法。
【背景技術】
[0002]圖像增強是圖像處理中的一個重要方向，Retinex算法是一種能夠改善圖像亮度、對比度、清晰度的一種非線性變換，它能同時提供圖像的動態范圍壓縮、色覺恒常、色彩再現三大優點，已經成功應用于各種靜態圖像的處理，然而由于圖像處理所涉及的數據量比較龐大，圖像處理速度成為了制約其發展的瓶頸之一，研究實時Retinex圖像處理技術有
重要意義。
[0003]項目以城市地下變電站施工為切入點，根據電力施工過程的具體實際情況，如施工初期光照不理想，得到的視頻圖像效果不理想。基于此，研究地下變電站施工場景的視頻圖像增強算法，采用單尺度Retinex算法結合色彩遷移算法實現施工現場的場景視頻圖像的實時增強。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種弱光照視頻圖像的增強方法。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0006]一種弱光照視頻圖像的增強方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0007]I)、在弱光照環境下獲取弱光照圖像；
[0008]2)、采用單尺度Retinex算法對圖像進行圖像增強；
[0009]3)、結合色彩遷移算法將增強后的圖像進行處理，得到局部細節突出并且色彩豐富的圖像。
[0010]所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟:
[0011]21)、選擇高斯函數尺度參數；
[0012]22)、由高斯函數和弱光照圖像得出亮度圖像；
[0013]23)、在對數域中求增強模型；
[0014]24)、通過線性變換得到增強圖像。
[0015]所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟:
[0016]31)、將RGB色彩空間轉換為Iab空間；
[0017]32)、計算參考圖像和目標圖像三個通道的均值和標準差；
[0018]33)、弱化目標圖像的整體色彩信息；
[0019]34)、參考圖像的細節信息傳遞到目標圖像中；
[0020]35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標圖像中；
[0021]36)、目標圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉換到RGB色彩空間。[0022]與現有技術相比，本發明具有增強圖像效果明顯，圖像清晰、色彩豐富的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明的方法流程圖；
[0024]圖2為步驟2的方法流程圖；
[0025]圖3為步驟3的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0027]實施例:
[0028]如圖1所示，一種弱光照視頻圖像的增強方法，包括以下步驟:
[0029]I)、在弱光照環境下獲取弱光照圖像；
[0030]2)、采用單尺度Retinex算法對圖像進行圖像增強；
[0031]3)、結合色彩遷移算法將增強后的圖像進行處理，得到局部細節突出并且色彩豐富的圖像。
[0032]如圖2所示，所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟:
[0033]21)、選擇高斯函數尺度參數；
[0034]22)、由高斯函數和弱光照圖像得出亮度圖像；
[0035]23)、在對數域中求增強模型；
[0036]24)、通過線性變換得到增強圖像。
[0037]如圖3所示，所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟:
[0038]31)、將RGB色彩空間轉換為Iab空間；
[0039]32)、計算參考圖像和目標圖像三個通道的均值和標準差；
[0040]33)、弱化目標圖像的整體色彩信息；
[0041]34)、參考圖像的細節信息傳遞到目標圖像中；
[0042]35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標圖像中；
[0043]36)、目標圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉換到RGB色彩空間。
[0044]對于地下變電站施工場景弱光照的圖像，本文在大量實驗中，通過主觀評價和客觀圖像評價找到SSR的最優尺度參數，此時圖像熵最大，圖像增強效果最好。通過原圖和單尺度Retinex圖像增強以及RGB分量直方圖的對比，詳細說明單尺度Retinex算法能增強弱光照圖像，提高圖像可視效果。
[0045]對于弱光照圖像，圖像的信息將難以辨認。所以第一步不能用色彩遷移。文中第一步通過單尺度Retinex(SSR)算法增強后的圖像局部細節突出容易辨認，但是經過單尺度Retinex增強圖像,暗區域信息越突出，貝Ij色彩越單一，為解決此問題，提出單尺度Retinex和色彩遷移結合的圖像增強方法，使圖像局部細節突出且色彩豐富，色彩遷移有Reinhard算法和Welsh算法等，文中采用Reinhard算法得到了很好的效果。
【權利要求】
1.一種弱光照視頻圖像的增強方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、在弱光照環境下獲取弱光照圖像； 2)、采用單尺度Retinex算法對圖像進行圖像增強； 3)、結合色彩遷移算法將增強后的圖像進行處理，得到局部細節突出并且色彩豐富的圖像。
2.根據權利要求1所述的一種弱光照視頻圖像的增強方法，其特征在于，所述的步驟2)中的單尺度Retinex算法包括以下步驟: 21)、選擇高斯函數尺度參數； 22)、由高斯函數和弱光照圖像得出亮度圖像； 23)、在對數域中求增強模型； 24)、通過線性變換得到增強圖像。
3.根據權利要求1所述的一種弱光照視頻圖像的增強方法，其特征在于，所述的步驟3)中的色彩遷移算法包括以下步驟: 31)、將RGB色彩空間轉換為Iab空間； 32)、計算參考圖像和目標圖像三個通道的均值和標準差； 33)、弱化目標圖像的整體色彩信息； 34)、參考圖像的細節信息傳遞到目標圖像中； 35)、參考圖像的整體信息傳遞到目標圖像中； 36)、目標圖像色彩遷移完成，由Iab空間轉換到RGB色彩空間。
【文檔編號】G06T5/00GK103955901SQ201410192476
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月8日 優先權日:2014年5月8日
【發明者】鄭思國, 劉剛, 蔡鈞, 陳曉東, 文光磊, 寧尚昆 申請人:國網上海市電力公司, 國網上海電力設計有限公司