克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法

摘要

本发明公开了一种克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法。该方法先计算亮度图像；利用亮度图像中像素邻域内的平均强度值计算局部亮度指标；建立局部亮度指标与对比度增强系数之间的映射关系；用对比度增强系数构造单通道图像像素间对比度差异度量，进而加权整合为全局自适应对比度能量项；将该全局自适应能量与熵离差项组成图像增强的代价最小化模型；最后利用梯度下降法求解该模型的最小值作为增强后的单通道图像；所有通道都处理完毕后，将全部增强后的单通道图像合并成输出的彩色图像。本发明在有效提升图像对比度和去除色偏的同时，能消除过亮和过暗的光照不均匀效果，保持明暗区域中物体的细节完整性。

主权项

一种克服彩色图像非均匀光照的自适应画质增强方法，其特征在于计算亮度图像，利用亮度图像中像素邻域内的平均强度值计算局部亮度指标a(x)；建立局部亮度指标a(x)与对比度增强系数λ(x)之间的映射关系，即λ(x)＝1/(1+exp(5‑10a(x)))；用对比度增强系数构造单通道图像像素间对比度差异度量；用像素间对比度差异度量加权整合为单通道图像全局加权自适应对比度能量项；将该全局加权自适应对比度能量项与熵离差度量组成图像增强的单通道图像增强最小化代价模型；最后逐通道最小化求解方法，即利用梯度下降法求解该模型的最小值作为增强后的单通道图像，所有通道都处理完毕后，将全部增强后的单通道图像合并成输出的彩色图像；所述构造单通道图像像素间对比度差异度量：对的某个通道的图像I，参数表示待增强的彩色图像，用对比度增强系数λ(x)和基本对比度变量t_ε构造自适应局部亮度的对比度差异度量：$c_E^{\lambda }\left(I\right(x),I(y\left)\right)=\lambda \left(x\right)t_{\in }+(1-\lambda (x\left)\right)log\left(t_{\in }\right),$其中：$t_{\in }=\frac{I\left(x\right)+I\left(y\right)-A_{\in }\left(I\right(x)-I(y\left)\right)}{I\left(x\right)+I\left(y\right)+A_{\in }\left(I\right(x)-I(y\left)\right)},$$A_{\in }\left(x\right)=x\frac{\arctan (x/\in )}{\arctan (1/\in )}-\frac{\in }{2\arctan (1/\in )}log(1+\frac{x^2}{{\in }^2}),$ε为正则化参数。