一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动态增强方法

摘要

本发明公开了一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动态增强方法,包括：从视频流中抓取图像输入，并对输入的图像进行处理，处理过程包括低亮度区域调整步骤S1、高亮度区域调整步骤S2和融合步骤S3。本发明提供了一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动态增强方法，既适合较暗场景的处理，也适合较亮场景的处理，在宽动态场景中，能够对暗区域和亮区域都做调整，尤其是对亮区域的处理，效果较明显，部分算子采用查表实现，减少了运算步骤。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动态增强方法。

背景技术

目前大多数soc里面已经集成了单帧宽动态调整算法，但大多数soc调整算法只对暗区 进行了调整，对亮区调整不大或未有明显改善，无法满足复杂多变的实际应用环境，尤其是 在亮、暗交替的场景，会出现曝光过度导致图像信息丢失，因此需要进一步提升宽动态场景 中亮区的细节，对现有技术做进一步完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动 态增强方法,能够将单帧图像的高亮度区域和低亮度区域分别进行调整,尤其是对高度亮区 域的处理，效果明显。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动 态增强方法，从视频流中抓取图像img并进行处理，处理过程包括低亮度区域调整步骤S1、 高亮度区域调整步骤S2和融合步骤S3；

所述的低亮度区域调整步骤S1包括以下子步骤：

S101.取原始图像img每个像素点颜色分量的最小值，得到的结果记为minRGB1；

S102.将minRGB1取反，得到的结果记为MminRGB1：

MminRGB1＝255-minRGB1；

S103.将MminRGB1代入双边滤波器，得到的结果记为bf1；

S104.将bf1进行查表,得到的结果记为lookf1；

所述的高亮度区域调整步骤S2包括以下子步骤：

S201.将原始图像img取反，结果记为img2：

img2＝255-img；

S202.取图像img2中每个像素点取颜色分量最小值，结果记为min2；

S203.将min2取反，得到的结果记为Mmin2：

Mmin2＝255-min2；

S204.将Mmin2带入双边滤波器，得到结果bf2；

S205.将bf2进行查表，得到的结果记为lookf2；

S206.将lookf2取反，结果记为Mlookf2：

Mlookf2＝255-lookf2；

所述的步骤S3包括：将步骤S1中得到的lookf1与步骤S2中得到的Mlookf2按照如下 方式进行融合，得到融合结果out：

out＝m*lookbf1+(1-m)*Mlookbf2，

式中，m为融合参数，取值范围为[0，1]，进一步地，当m较小时，主要调整高亮区域；当 m较大时，调整低亮度区域。

步骤S104中和步骤S205中查表所需表格的生成方式为:

e1＝a^(b-x)/b；

table＝y^e1；

式中，a，b为可调参数，a的取值范围为[1，5]；b的取值范围为[1，255]，e1为中间结果， table为生成的表格，的取值为区间[0，255]中的整数，的取值为区间[0，255]中的整数：

$\left(\begin{array}{c}x=\mathrm{0,1,2,3},...255\\ y=\mathrm{0,1,2,3},...255\end{array}\right).$

进一步地，由于分母不能为0，因此，对y中的0修正为1再代入进行表格生成。

本发明的有益效果是：既适合较暗场景的处理，也适合较亮场景的处理，在宽动态场景 中，能够对暗区域和亮区域都做调整，尤其是对亮区域的处理，效果较明显，部分算子采用 查表实现，减少了运算步骤。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所 述。

如图1所示，一种基于亮区和暗区分别调整的单帧宽动态增强方法，从视频流中抓取图 像img并进行处理，处理过程包括低亮度区域调整步骤S1、高亮度区域调整步骤S2和融合 步骤S3；

所述的低亮度区域调整步骤S1包括以下子步骤：

S101.取原始图像img每个像素点颜色分量的最小值，得到的结果记为minRGB1；进一步 地，minRGB1可以理解为由图像中每个像素点颜色分量的最小值组成的数组。

S102.将minRGB1取反，得到的结果记为MminRGB1：

MminRGB1＝255-minRGB1；

进一步地，对minRGB1取反，指的是对minRGB1中每个像素点颜色分量的最小值取反。

S103.将MminRGB1代入双边滤波器，得到的结果记为bf1；

S104.将bf1进行查表,得到的结果记为lookf1；

所述的高亮度区域调整步骤S2包括以下子步骤：

S201.将原始图像img取反，结果记为img2：

img2＝255-img；

S202.取图像img2中每个像素点取颜色分量最小值，结果记为min2；

S203.将min2取反，得到的结果记为Mmin2：

Mmin2＝255-min2；

S204.将Mmin2带入双边滤波器，得到结果bf2；

S205.将bf2进行查表，得到的结果记为lookf2；

S206.将lookf2取反，结果记为Mlookf2：

Mlookf2＝255-lookf2；

所述的步骤S3包括：将步骤S1中得到的lookf1与步骤S2中得到的Mlookf2按照如下 方式进行融合，得到融合结果out：

out＝m*lookbf1+(1-m)*Mlookbf2，

式中，m为融合参数，取值范围为[0，1]，进一步地，当m较小，如m取值区间为[0～0.5]时， 主要调整高亮区域；当m较大，如m的取值区间为(0.5,1]时，主要调整低亮度区域。

步骤S104中和步骤S205中查表所需表格的生成方式为:

e1＝a^(b-x)/b；

table＝y^e1；

式中，a，b为可调参数，a的取值范围为[1，5]；b的取值范围为[1，255]，e1为中间结果， table为生成的表格，x的取值为区间[0，255]中的整数，y的取值为区间[0，255]中的整数：

$\left(\begin{array}{c}x=\mathrm{0,1,2,3},...255\\ y=\mathrm{0,1,2,3},...255\end{array}\right).$

进一步地，由于分母不能为0，因此，对y中的0修正为1再代入进行表格生成。