截断直方图均衡装置

摘要

一种截断直方图均衡装置，其包含，直方图存储器，根据输入的图像像素亮度值，其输出截断直方图存储数组中相应的元值至比较器，该比较器的输出端分别连接计数器和加法器；该加法器还与直方图存储器连接；该直方图存储和计数器的输出端依次连接截断直方图的亮度累计概率分布函数的组合电路模块、映射表组合电路模块、亮度映射表存储器和亮度变换输出模块。本实用新型提供的截断直方图均衡装置，是可控均衡装置，能有效增强图像，同时能抑止背景噪音从背景中分离出来，改善传统直方图的均衡结果。

主权项

1.一种截断直方图均衡装置，特征在于，其包含：一截断直方图存储器(1)，其存储截断直方图存储数组CH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1顺序为N级离散化的图像亮度值，X0对应图像亮度值域的极小值，XN-1对应图像亮度值域的极大值；一截断直方图读取电路(11)，其与截断直方图存储器(1)连接，存储截断直方图存储器(1)的地址；根据输入的图像亮度信号Xin，该截断直方图读取电路(11)读取并输出对应的截断直方图数组的元值CH[Xin]；一比较器(2)，其输入端与截断直方图读取电路(11)的输出端连接，将它输出的截断直方图存储数组的元值CH[Xin]与比较器(2)预设的参数CountMax比较，判断CH[Xin]是否小于CountMax；如果是，则输出加法器触发信号；如果否，则输出计数器触发信号；一计数器(3)，其输入端连接比较器(2)的输出端，当其收到比较器(2)输出的计数器触发信号，对计算截断像素和CN的值加1，进行计数；一加法器(4)，其输入端连接比较器(2)的输出端，并与截断直方图存储器(1)连接；当加法器(4)收到比较器(2)输出的加法器触发信号，该加法器(4)将截断直方图存储数组的元值加(1)，并将相加后的结果传输至截断直方图存储器(1)，覆盖更新截断直方图存储数组；一截断直方图的亮度累计概率分布函数的组合电路模块(5)，其输入端连接所述的截断直方图存储器(1)和计数器(3)的输出端，根据截断直方图存储器(1)和计数器(3)的输出，计算基于截断直方图的累计概率分布函数：CCDF[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1 顺序为N级离散化的图像亮度值，X0对应图像亮度值域的极小值，XN-1对应图像亮度值域的极大值；定义数组CCH[x]，x∈{Xj|j＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xj，…，XN-1顺序为N级离散化的图像亮度值，而且X0对应图像亮度值域的极小值，XN-1对应图像亮度值域的极大值；CCH[X0]＝CH[X0]+CN/N；再循环计算：CCH[Xj]＝CCH[Xj-1]+CH[Xj]+CN/N，j＝1，2，…，N-1；最后循环计算：CCDF[Xj]＝CCH[Xj]/Num，j＝0，1，…，N-1；其中Num为该图像的像素总数；一映射表组合电路模块(6)，其输入端连接截断直方图的亮度累计概率分布函数的组合电路模块(5)的输出端，根据截断直方图的亮度累计概率分布函数的组合电路模块(5)的输出，计算亮度映射表：G[Xi]，i＝0，1，…，N-1；G[Xi]＝(1-K)×Xi+K×CCDF[Xi]×XN-1；i＝0，1，…，N-1，其中，K为预定参数，且0≤K≤1；一亮度映射表存储器(7)，其与映射表组合电路模块(6)相连接，其用以存储亮度映射表；一帧存储器(8)，其输入端输入数字图像的亮度数值Xin，将输入的数字图像的亮度数值向后延迟时间T再输出，其中，T是输入一帧/场图像需要的时间；一亮度变换输出模块(9)，其输入端连接所述的亮度映射表存储器(7)的输出端和帧存储器(8)的输出端，通过寻址亮度映射表，得到输出增强后的图像像素的亮度值：Xout＝G[Xin]。