基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法
2023-05-12 04:50:56
專利名稱：基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法。
背景技術：
在圖像處理領域，如何在進行圖像全局對比度及局部細節度調整的同時很好的保持住圖像的邊緣，不發生光環、鋸齒、振鈴、邊反轉等現象，是一個十分重要並一直受到廣泛關注的問題。傳統的基於圖像分解的方法難以很好地保持住圖像邊緣，尤其容易產生光環類的瑕疵。現有技術中的一些方法，雖然能夠獲得質量較好的結果，但是計算耗時一般十分巨大,難以快速應用。
綜上所述，一種快速有效的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法是亟待提供的。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明的目的在於提供一種基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，用於快速有效的對圖像全局對比度及局部細節度進行調整，同時較好地保持住圖像邊緣，避免瑕疵。(二)技術方案本發明技術方案如下一種基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，包括步驟S1.設定調整參數並將待調整圖像分解為若干單通道圖像；S2.對於每個單通道圖像，建立該單通道圖像的高斯金字塔；S3.對步驟S2中高斯金字塔最頂層圖像進行全局線性變換處理；S4.對步驟S2中高斯金字塔最頂層以下各層圖像，依次結合上一層處理結果進行變換處理；S5.組合所有單通道圖像的高斯金字塔最底層圖像變換處理結果，得到完成調整的最終圖像。優選的，所述調整參數包括控制最終圖像局部細節度的參數α、控制最終圖像全局對比度的參數β以及區分局部細節與全局對比的閾值σ。優選的，所述步驟SI中，將待調整圖像按照RGB色彩空間進行三通道分解。優選的，所述步驟SI還包括，將每個單通道圖像亮度值範圍歸一化為區間
。優選的，所述步驟S2中，根據5x5 二項式核函數建立單通道圖像的高斯金字塔，高斯金字塔最底層圖像與該單通道圖像相同。優選的，所述高斯金字塔層數h取使最頂層圖像Ih長和寬都大於8的最大正整數。優選的，所述步驟S3包括
對於最頂層圖像Ih，根據公式0h，p=Avg (Ih)+b(Ih，p_Avg (Ih))進行全局線性變換處理；其中，Oh,p以及Ih，p分別表示圖像Ih以及變換處理後得到的圖像Oh在像素P上的灰度值，Avg(Ih)表示圖像Ih的平均灰度值。優選的，所述步驟S4包括S401.設定距離閾值；S402.對於任意與圖像Ik(k=h_l，h~2,…，I)中像素P距離不超過所述距離閾值的像素q，做如下計算Γ k, p, q=Ik, p+sign (Ikj q-1kj p) Ma, b； s (| Ikj q-1kj p |)；其中，sign表示符號函數，M函數表示與所述調整參數相關的映射函數；S403.分別計算
權利要求
1.一種基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，包括步驟 51.設定調整參數並將待調整圖像分解為若干單通道圖像； 52.對於每個單通道圖像，建立該單通道圖像的高斯金字塔； 53.對步驟S2中高斯金字塔最頂層圖像進行全局線性變換處理； 54.對步驟S2中高斯金字塔最頂層以下各層圖像，依次結合上一層處理結果進行變換處理； 55.組合所有單通道圖像的高斯金字塔最底層圖像變換處理結果，得到完成調整的最終圖像。
2.根據權利要求1所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述調整參數包括控制最終圖像局部細節度的參數α、控制最終圖像全局對比度的參數β以及區分局部細節與全局對比的閾值σ。
3.根據權利要求2所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟SI中，將待調整圖像按照RGB色彩空間進行三通道分解。
4.根據權利要求3所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟SI還包括，將每個單通道圖像亮度值範圍歸一化為區間[O，I]。
5.根據權利要求2-4任意一項所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟S2中，根據5x5 二項式核函數建立單通道圖像的高斯金字塔，高斯金字塔最底層圖像與該單通道圖像相同。
6.根據權利要求5所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述高斯金字塔層數h取使最頂層圖像Ih長和寬都大於8的最大正整數。
7.根據權利要求2-4或6任意一項所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟S3包括 對於最頂層圖像Ih，根據公式Oh,p=Avg(Ih)+b (Ih,P-Avg(Ih))進行全局線性變換處理； 其中，Oh,p以及Ih，p分別表示圖像Ih以及變換處理後得到的圖像Oh在像素P上的灰度值，Avg(Ih)表示圖像Ih的平均灰度值。
8.根據權利要求7所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟S4包括 5401.設定距離閾值； 5402.對於任意與圖像Ik(k=h-l，h-2，…，I)中像素P距離不超過所述距離閾值的像素q，做如下計算 I' k, p, q=Ik, p+sign (Ikj q-1kj p) Maj bj s (| Ikj q-1kj p |)； 其中，sign表示符號函數，M函數表示與所述調整參數相關的映射函數； 5403.分別計算
9.根據權利要求8所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述M函數為
10.根據權利要求8或9所述的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法，其特徵在於，所述步驟S405中，根據以下公式計算變換處理後的圖像Ok
全文摘要
本發明涉及圖像處理技術領域，具體涉及一種基於混合域的圖像全局對比度以及局部細節度調整方法。本發明通過建立單通道圖像的高斯金字塔，並對高斯金字塔進行由上至下逐層處理，利用每一層的圖像以及該圖像上一層圖像的處理結果，在空間域和頻域中進行混合計算，得到完成調整的最終圖像。本發明的方法能夠根據用戶給定的參數，對待調整圖像的全局對比度及局部細節度進行任意調整，並且能在多個尺度上抑制和避免光環、鋸齒、振鈴、邊反轉等不良現象的產生；同時，本發明計算過程快速，魯棒性很高。
文檔編號G06T5/50GK103020942SQ201210594179
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者胡事民, 李先穎 申請人:清華大學