專利名稱：增強(qiáng)圖像顏色的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)圖像顏色的方法，應(yīng)用于靜止圖像處理、序列圖像處理、視頻圖像增強(qiáng)等技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
圖像在顏色方面的處理主要是使恢復(fù)的顏色逼真，但適當(dāng)?shù)淖兓沟脠D像顏色飽和度加強(qiáng)和層次增多，會(huì)使圖像顏色更加鮮艷，這符合許多應(yīng)用場(chǎng)合下的應(yīng)用需求。
基于人眼視覺的顏色有三個(gè)要素亮度、飽和度和色調(diào)。色彩增強(qiáng)通常對(duì)顏色的飽和度進(jìn)行處理，并且同時(shí)避免其他兩個(gè)要素發(fā)生變化。顏色增強(qiáng)的方法通常使用HSV顏色模型，也有使用RGB模型。HSV或HSB模型是基于人眼視覺的模型，雖然該模型并非完全符合人眼視覺特征，比如v定義的亮度與人眼感知亮度是非線性關(guān)系，它們?nèi)匀辉谏侍幚矸椒ㄖ姓加兄匾匚?。HSV模型中h為色調(diào)，其值域?yàn)?br> ，s為飽和度，其值域?yàn)?br> ，v為亮度，其值域?yàn)?br> 。普通的顏色增強(qiáng)技術(shù)注重僅僅增強(qiáng)色彩飽和度，使顏色趨向飽和，在一些場(chǎng)合確實(shí)帶給人們鮮艷的視覺感受，但這種增強(qiáng)是有限的，過多地增強(qiáng)顏色飽和度使圖像顯示不自然，而且容易改變顏色色溫。
本專利通過直方圖均衡來處理HSV模型中的s參量，增強(qiáng)飽和度s的層次，以達(dá)到顏色增強(qiáng)的目的，從而達(dá)到給觀察者更好的視覺感受。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種增強(qiáng)圖像顏色的方法，能夠在不改變色彩亮度和色調(diào)的情況下，增加飽和度的層次，在增強(qiáng)色彩感覺的同時(shí)使得物體色彩變得清晰，達(dá)到增強(qiáng)圖像色彩鮮艷和色彩層次的目的。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種增強(qiáng)圖像顏色的方法，其包含以下2種技術(shù)方案一種使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其包含以下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，如下定義和計(jì)算某個(gè)像素的飽和亮度值SV＝v×s；依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SV；步驟b)、對(duì)圖像所有像素的飽和亮度值SV進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)定義直方圖數(shù)組為H[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；步驟c)、根據(jù)直方圖計(jì)算累計(jì)概率分布函數(shù)CDFCDF[X0]＝H[X0]/Num，再循環(huán)計(jì)算CDF[Xi]＝CDF[Xi-1]+H[Xi]/Num，其中，Num為圖像像素總數(shù)；步驟d)、將累計(jì)概率分布函數(shù)CDF直接作為映射表，對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’＝(1-K)×SV+K×CDF[SV]×XN-1，其中K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；步驟e)、計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；步驟f)、將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義得到相同的結(jié)果SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
所述的步驟d)中，參數(shù)K決定圖像顏色改變的大小，在圖像畫面改變的同時(shí)，一般要求控制圖像色溫不發(fā)生較大的變化，即靠近白色的圖像色彩改變不大，故對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均亮度。
所述的步驟d)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)，這樣可以避免出現(xiàn)較大的K值。
所述的步驟a)中，如果輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；如果步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
在本方法中，使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，如此可節(jié)省存儲(chǔ)空間。
一種使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其包含以下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SVSV＝v×s；步驟b)、初始化截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組CH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；且初始化截?cái)嘞駭?shù)和CN＝0；步驟c)、按順序遍歷圖像，讀入圖像當(dāng)前像素的亮度值；步驟d)、判斷該像素的飽和亮度值所對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值是否小于預(yù)定的參數(shù)CountMax，如果是，則執(zhí)行步驟e)，如果否，則執(zhí)行步驟f)；步驟e)、將該像素的飽和亮度值對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值加1，再執(zhí)行步驟g)；步驟f)、將截?cái)嘞駭?shù)和CN的值加1；步驟g)、判斷是否已經(jīng)對(duì)圖像所有的像素統(tǒng)計(jì)完畢，如果是，則執(zhí)行步驟h)，如果否，則返回步驟c)，循環(huán)執(zhí)行步驟c)～步驟g)；步驟h)、計(jì)算截?cái)嘀狈綀D的CDF數(shù)組，定義為CCDF[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；定義數(shù)組CCH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，N-1}，其中X0，X1，…，Xi，…，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；計(jì)算CCH[X0]＝CH[X0]+CN/N；再循環(huán)計(jì)算CCH[Xi]＝CCH[Xi-1]+CH[Xi]+CN/N，i＝1，2，…，N-1；最后循環(huán)計(jì)算CCDF[Xi]＝CCH[Xi]/Num，i＝0，1，…，N-1，其中，Num為該圖像的像素總數(shù)；步驟i)、計(jì)算動(dòng)態(tài)的映射表G[Xi]＝(1-K)×Xi+K×CCDF[Xi]×XN-1；i＝0，1，…，N-1，其中，K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；
步驟j)、對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’＝G[SV]；計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義得到相同的結(jié)果SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
所述的步驟c)中，可按行、列、倒行、倒列等順序遍歷到圖像的所有像素。
所述的步驟i)中，參數(shù)K決定圖像顏色改變的大小，在圖像畫面改變的同時(shí)，一般要求控制圖像色溫不發(fā)生較大的變化，即靠近白色的圖像色彩改變不大，故對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均飽和亮度值。
所述的步驟i)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)，這樣可以避免出現(xiàn)較大的K值。
所述的步驟a)中，如果輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟j)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；如果步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟j)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
在本方法中，使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，如此可節(jié)省存儲(chǔ)空間。
本發(fā)明的技術(shù)特征是分解并改變了傳統(tǒng)直方圖均衡方法。傳統(tǒng)的直方圖均衡方法是對(duì)同一信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算和映射，本方法是對(duì)輸入亮度信號(hào)進(jìn)行直接的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，但使用計(jì)算結(jié)果對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行映射。這樣做可以大大節(jié)省中間的圖像信息存儲(chǔ)空間。通過本方法得到的增強(qiáng)圖像與傳統(tǒng)直方圖增強(qiáng)圖像不完全一樣，但也有類似的增強(qiáng)效果。


圖1為本發(fā)明提供的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明提供的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖1～圖2說明本發(fā)明的具體實(shí)施例，以使進(jìn)一步了解本發(fā)明的

發(fā)明內(nèi)容
如圖1所示，為使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法的流程圖，其包含以下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SVSV＝v×s；步驟b)、對(duì)圖像所有像素的飽和亮度值SV進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)定義直方圖數(shù)組為H[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，255}，Xi＝i/255；步驟c)、根據(jù)直方圖計(jì)算累計(jì)概率分布函數(shù)CDFCDF[X0]＝H[X0]/Num，再循環(huán)計(jì)算CDF[Xi]＝CDF[Xi-1]+H[X0]/Num，其中，Num為圖像像素總數(shù)；步驟d)、將累計(jì)概率分布函數(shù)CDF直接作為映射表，對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’＝(1-K)×SV+K×CDF[SV]，其中K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；步驟e)、計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；步驟f)、將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義得到相同的結(jié)果SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
所述的步驟d)中，參數(shù)K決定圖像顏色改變的大小，在圖像畫面改變的同時(shí)，一般要求控制圖像色溫不發(fā)生較大的變化，即靠近白色的圖像色彩改變不大，故對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均亮度。
所述的步驟d)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)，這樣可以避免出現(xiàn)較大的K值。
所述的步驟a)中，如果輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；如果步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
在本方法中，使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，如此可節(jié)省存儲(chǔ)空間。
如圖2所示，為本發(fā)明提供的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法的流程圖，其包含以下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SVSV＝v×s；步驟b)、初始化截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組CH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，255}，Xi＝i/255；且初始化截?cái)嘞駭?shù)和CN＝0；步驟c)、按順序遍歷圖像，讀入圖像當(dāng)前像素的亮度值；步驟d)、判斷該像素的飽和亮度值所對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值是否小于預(yù)定的參數(shù)CountMax，如果是，則執(zhí)行步驟e)，如果否，則執(zhí)行步驟f)；步驟e)、將該像素的飽和亮度值對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值加1，再執(zhí)行步驟g)；步驟f)、將截?cái)嘞駭?shù)和CN的值加1；步驟g)、判斷是否已經(jīng)對(duì)圖像所有的像素統(tǒng)計(jì)完畢，如果是，則執(zhí)行步驟h)，如果否，則返回步驟c)，循環(huán)執(zhí)行步驟c)～步驟g)；步驟h)、計(jì)算截?cái)嘀狈綀D的CDF數(shù)組，定義為CCDF[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，255}，Xi＝i/255；定義數(shù)組CCH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，…，255}，Xi＝i/255；計(jì)算CCH[X0]＝CH[X0]+CN/256；再循環(huán)計(jì)算CCH[Xi]＝CCH[Xi-1]+CH[Xi]+CN/256，i＝1，2，…，255；最后循環(huán)計(jì)算CCDF[Xi]＝CCH[Xi]/Num，i＝0，1，…，255，其中，Num為該圖像的像素總數(shù)；步驟i)、計(jì)算動(dòng)態(tài)的映射表G[Xi]＝(1-K)×Xi+K×CCDF[Xi]×XN-1；i＝0，1，…，255，其中，K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；步驟j)、對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’G[SV]；
計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義得到相同的結(jié)果SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
所述的步驟c)中，可按行、列、倒行、倒列等順序遍歷到圖像的所有像素。
所述的步驟i)中，參數(shù)K決定圖像顏色改變的大小，在圖像畫面改變的同時(shí)，一般要求控制圖像色溫不發(fā)生較大的變化，即靠近白色的圖像色彩改變不大，故對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均亮度。
所述的步驟i)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)，這樣可以避免出現(xiàn)較大的K值。
所述的步驟a)中，如果輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟j)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；如果步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟j)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
在本方法中，使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，如此可節(jié)省存儲(chǔ)空間。
本發(fā)明提供的增強(qiáng)圖像顏色的方法，能夠在不改變圖像色彩亮度和色調(diào)的情況下，增加飽和度層次，在增強(qiáng)色彩感覺的同時(shí)使得物體色彩變得清晰，達(dá)到增強(qiáng)圖像色彩鮮艷和色彩層次的目的。
權(quán)利要求
1.一種使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SVSV＝v×s；步驟b)、對(duì)圖像所有像素的飽和亮度值SV進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)定義直方圖數(shù)組為H[x]，x∈{Xi|i＝0，1，...，N-1}，其中X0，X1，...，Xi，...，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；步驟c)、根據(jù)直方圖計(jì)算累計(jì)概率分布函數(shù)CDFCDF[X0]＝H[X0]/Num，再循環(huán)計(jì)算CDF[Xi]＝CDF[Xi-1]+H[Xi]/Num，i＝0，1，...，N-1，其中，Num為圖像像素總數(shù)；步驟d)、將累計(jì)概率分布函數(shù)CDF直接作為映射表，對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’＝(1-K)×SV+K×CDF[SV]×XN-1，其中K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；步驟e)、計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；步驟f)、將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，所述的步驟d)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均飽和亮度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，所述的步驟d)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，所述的步驟a)中，若輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；若步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟f)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用直方圖均衡方法增強(qiáng)圖像顏色的方法，其特征在于，結(jié)合使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，節(jié)省存儲(chǔ)空間。
7.一種使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟a)、輸入RGB彩色數(shù)字圖像，將RGB格式的圖像像素轉(zhuǎn)換為HSV空間顏色值(h，s，v)，依次計(jì)算圖像中各個(gè)像素的飽和亮度值SVSV＝v×s；步驟b)、初始化截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組CH[x]，x∈{Xi|i＝0，1，...，N-1}，其中X0，X1，...，Xi，...，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；且初始化截?cái)嘞駭?shù)和CN＝0；步驟c)、按順序遍歷圖像，讀入圖像當(dāng)前像素的亮度值；步驟d)、判斷該像素的飽和亮度值所對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值是否小于預(yù)定的參數(shù)CountMax，如果是，則執(zhí)行步驟e)，如果否，則執(zhí)行步驟f)；步驟e)、將該像素的飽和亮度值對(duì)應(yīng)的截?cái)嘀狈綀D存儲(chǔ)數(shù)組元值加1，再執(zhí)行步驟g)；步驟f)、將截?cái)嘞駭?shù)和CN的值加1；步驟g)、判斷是否已經(jīng)對(duì)圖像所有的像素統(tǒng)計(jì)完畢，如果是，則執(zhí)行步驟h)，如果否，則返回步驟c)，循環(huán)執(zhí)行步驟c)～步驟g)；步驟h)、計(jì)算截?cái)嘀狈綀D的CDF數(shù)組，定義為CCDF[x]，x∈{Xi|i＝0，1，...，N-1}，其中X0，X1，...，Xi，...，XN-1順序?yàn)镹級(jí)離散化的飽和亮度值，而且X0對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極小值，XN-1對(duì)應(yīng)飽和亮度值域的極大值；計(jì)算CCH[X0]＝CH[X0]+CN/N；再循環(huán)計(jì)算CCH[Xi]＝CCH[Xi-1]+CH[Xi]+CN/N，i＝1，2，...，N-1；最后循環(huán)計(jì)算CCDF[Xi]＝CCH[Xi]/Num，i＝0，1，...，N-1，其中，Num為該圖像的像素總數(shù)；步驟i)、計(jì)算動(dòng)態(tài)的映射表G[Xi]＝(1-K)×Xi+K×CCDF[Xi]×XN-1；i＝0，1，...，N-1，其中，K為預(yù)定參數(shù)，且0≤K≤1；步驟j)、對(duì)飽和亮度值SV進(jìn)行映射得到SV’SV’＝G[SV]，計(jì)算圖像各個(gè)像素的新的飽和度s’s’＝SV’/v；將得到的新的HSV空間顏色值(h，s’，v)轉(zhuǎn)換到RGB空間，還原彩色圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，所述的步驟a)中，圖像的各個(gè)像素的飽和亮度值SV也可以如下定義SV＝max(R，G，B)-min(R，G，B)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，所述的步驟c)中，可按行、列、倒行、倒列等順序遍歷到圖像的所有像素。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，所述的步驟i)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)K＝c×(1-p)×p，其中，c為預(yù)設(shè)的正實(shí)數(shù)，p＝BA/XN-1，BA為輸入圖像的平均亮度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，所述的步驟i)中，對(duì)參數(shù)K進(jìn)行限制K＝min[c×(1-p)×p，Kmax]，其中，Kmax為預(yù)設(shè)參數(shù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，所述的步驟a)中，如果輸入的圖像是YCbCr格式信號(hào)，則先將其轉(zhuǎn)換為RGB格式信號(hào)，在步驟j)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YCbCr格式；如果步驟a)中輸入的圖像是YUV格式信號(hào)，則先對(duì)圖像進(jìn)行離散化后，再轉(zhuǎn)換得到RGB格式信號(hào)，則在步驟i)中，將新得到的RGB格式信號(hào)的圖像再轉(zhuǎn)換為YUV格式信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的使用截?cái)嘀狈綀D均衡方法增強(qiáng)顏色圖像的方法，其特征在于，結(jié)合使用幀/場(chǎng)間預(yù)測(cè)技術(shù)，將當(dāng)前幀/場(chǎng)的直方圖的特征值應(yīng)用到下一幀/場(chǎng)的低頻信息的顏色增強(qiáng)，節(jié)省存儲(chǔ)空間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種增強(qiáng)圖像顏色的方法，其包括以下步驟輸入數(shù)字圖像，讀取像素的飽和亮度值；進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)；計(jì)算累計(jì)概率分布函數(shù)；通過累計(jì)概率分布函數(shù)映射得到像素新的飽和亮度值；計(jì)算像素新的飽和度；還原數(shù)字圖像。本發(fā)明提供的增強(qiáng)圖像顏色的方法，能夠在不改變圖像色彩亮度和色調(diào)的情況下，增加飽和度層次，在增強(qiáng)色彩感覺的同時(shí)使得物體色彩變得清晰，達(dá)到增強(qiáng)圖像色彩鮮艷和色彩層次的目的。
文檔編號(hào)G06T5/40GK1731451SQ200510028999
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者黃曉東, 侯鋼, 王國(guó)中 申請(qǐng)人:上海廣電(集團(tuán))有限公司中央研究院