一種視頻圖像增強(qiáng)方法及裝置、泊車輔助系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種視頻圖像增強(qiáng)方法及裝置、泊車輔助系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人民生活水平的提高，汽車已經(jīng)進(jìn)入尋常百姓家。汽車的普及，在方便人們出行的同時(shí)，也給人們的生活帶來(lái)了諸多的煩惱與不便。近年來(lái)有很多關(guān)于低能見度氣象條件下多車相撞的重大事故的發(fā)生，造成國(guó)家財(cái)產(chǎn)和人民生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重?fù)p失。
[0003]為解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)采取的做法是:通過車載攝像頭采集前方道路圖像，采用經(jīng)過全局Retinex (視網(wǎng)膜“Retina”和大腦皮層“Cortex”的縮寫)視頻圖像處理方法對(duì)所采集到的視頻圖像進(jìn)行處理，然后輸出到汽車駕駛室的液晶顯示裝置。駕駛員便可以在道路能見度極低等惡劣天氣的情況下，根據(jù)液晶顯示裝置所傳出增強(qiáng)后的視頻信號(hào)清楚分辨前方道路狀況，從而降低了因能見度差而導(dǎo)致的交通事故發(fā)生概率，減少經(jīng)濟(jì)損失。
[0004]根據(jù)Retinex理論，物體的顏色是由物體長(zhǎng)波、中波和短波光線的反射能力決定的，而不是由反射光強(qiáng)度的絕對(duì)值決定的；物體的色彩不受光照非均性的影響，具有一致性。Retinex理論主要是用于補(bǔ)償受光照影響嚴(yán)重的圖像，主要做法就是要將一幅給定的圖像分解成兩幅不同的圖像，照射分量圖像和反射分量圖像，這種將一幅圖像分解處理的好處在于能夠移除前景光照和后景光照對(duì)圖像的影響，而且能夠增強(qiáng)室內(nèi)和室外圖像的空間光照變化。全局Retinex視頻圖像處理方法建立在上述的Retinex理論基礎(chǔ)上,通過像素點(diǎn)與整個(gè)圖像中其他像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系來(lái)校正原像素點(diǎn)的灰度值。但是，采用全局Retinex視頻圖像處理方法處理得到的圖像可能會(huì)出現(xiàn)顏色失真、對(duì)比度低和不清晰的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例解決的是如何得到顏色恒定、對(duì)比度高且清晰的視頻圖像。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻圖像增強(qiáng)方法，所述方法包括:
[0007]提取攝像頭實(shí)時(shí)采集到的原始圖像中的灰度分量圖像；
[0008]根據(jù)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與經(jīng)過高斯平滑后的灰度分量圖像中所述像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系，對(duì)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正；
[0009]將所述經(jīng)過灰度值校正的灰度分量圖像進(jìn)行合成，得到增強(qiáng)圖像。
[0010]可選地，在所述根據(jù)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與經(jīng)過高斯平滑后的灰度分量圖像中所述像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系，對(duì)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正之前，還包括:將所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型從byte型轉(zhuǎn)換成為double型。
[0011]可選地，所述根據(jù)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與經(jīng)過高斯平滑后的灰度分量圖像中所述像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系，對(duì)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正，包括:
[0012]將所述灰度分量圖像放入對(duì)數(shù)域中進(jìn)行處理，得到增強(qiáng)灰度分量圖像；
[0013]將所述增強(qiáng)灰度分量圖像中像素點(diǎn)的灰度值初始化為常量；
[0014]用高斯模板對(duì)所述增強(qiáng)灰度分量圖像做卷積，得到低通濾波灰度分量圖像；
[0015]將所述低通濾波灰度分量圖像放入對(duì)數(shù)域中進(jìn)行處理，得到高斯平滑后的灰度分量圖像；
[0016]計(jì)算所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與所述高斯平滑后的灰度分量圖像的像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系；
[0017]根據(jù)所述相對(duì)明暗關(guān)系對(duì)所述增強(qiáng)灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正。
[0018]可選地，所述將所述增強(qiáng)灰度分量圖像中的像素點(diǎn)的灰度值初始化為常量包括:將所述增強(qiáng)灰度分量圖像中的像素點(diǎn)的灰度值初始化為所述增強(qiáng)灰度分量圖像中像素點(diǎn)灰度值的平均值。
[0019]可選地，采用下述的公式對(duì)所述增強(qiáng)灰度分量圖像做卷積:
[0020]D (X，y) = S (x, y) *F (x, y)
[0021]其中，D(x, y)為所述低通濾波灰度分量圖像，S(x, y)為所述原始圖像，F(xiàn)(x, y)為高斯濾波函數(shù)。
[0022]可選地，采用下述的公式計(jì)算所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與所述高斯平滑后的灰度分量圖像的像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系:
[0023]relat1n (x, y) = log D (x, y) -1ogS (x, y)
[0024]其中,relat1n(x, y)為關(guān)系函數(shù),log D(x, y)為所述低通濾波灰度分量圖像的對(duì)數(shù)，log S(x, y)為所述原始圖像的對(duì)數(shù)。
[0025]可選地，所述灰度分量圖像包括R灰度分量圖像、G灰度分量圖像和B灰度分量圖像。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種視頻圖像增強(qiáng)裝置，包括:
[0027]提取單元，適于提取攝像頭實(shí)時(shí)采集到的原始圖像中的灰度分量圖像；
[0028]校正單元，適于根據(jù)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與經(jīng)過高斯平滑后的灰度分量圖像中所述像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系，對(duì)所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正；
[0029]合成單元，適于將經(jīng)過所述校正單元灰度值校正的灰度分量圖像進(jìn)行合成，得到增強(qiáng)圖像。
[0030]可選地，還包括:
[0031]轉(zhuǎn)換單元，適于將所述提取單元提取的所述灰度分量圖像中像素點(diǎn)的灰度值的數(shù)據(jù)類型由byte型轉(zhuǎn)換成為double型；
[0032]可選地，所述校正單元包括:
[0033]處理子單元，適于將所述灰度分量圖像放入對(duì)數(shù)域中進(jìn)行處理，得到增強(qiáng)灰度分量圖像；
[0034]初始化子單元，適于將所述處理子單元處理得到的增強(qiáng)灰度分量圖像中像素點(diǎn)的灰度值初始化為常量；
[0035]低通濾波子單元，適于用高斯模板對(duì)所述處理子單元處理得到的所述增強(qiáng)灰度分量圖像做卷積，得到低通濾波灰度分量圖像；
[0036]高斯平滑子單元，適于將低通濾波子單元處理得到的所述低通濾波灰度分量圖像放入對(duì)數(shù)域中進(jìn)行處理，得到高斯平滑后的灰度分量圖像；
[0037]計(jì)算子單元，適于計(jì)算所述處理子單元處理得到的所述灰度分量圖像的像素點(diǎn)與所述高斯平滑子單元處理得到的高斯平滑后的灰度分量圖像的像素點(diǎn)之間的相對(duì)明暗關(guān)系;
[0038]校正子單元，適于根據(jù)所述計(jì)算子單元計(jì)算得到的相對(duì)明暗關(guān)系對(duì)所述增強(qiáng)灰度分量圖像的像素點(diǎn)進(jìn)行灰度值校正。
[0039]可選地，所述初始化子單元適于將所述增強(qiáng)灰度分量圖像中像素點(diǎn)的灰度值初始化為所述增強(qiáng)灰度分量圖像中的像素點(diǎn)灰度值的平均值。
[0040]可選地,灰度分量圖像包括R灰度分量圖像、G灰度分量圖像和B灰度分量圖像。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種泊車輔助系統(tǒng)，包括；
[0042]后視攝像頭，適于實(shí)時(shí)采集泊車過程中車輛后方的圖像；
[0043]上述的視頻圖像增強(qiáng)裝置；
[0044]顯示裝置，用于顯示所述視頻圖像增強(qiáng)裝置輸出的增強(qiáng)圖像。
[0045]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案具有以下的優(yōu)點(diǎn):
[0046]由于將灰度分量圖像中像素點(diǎn)灰度值與以它為中心的高斯平滑后的圖像中像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行對(duì)比，對(duì)所述灰度分量圖像進(jìn)行灰度校正，而不用考慮距離較遠(yuǎn)的像素點(diǎn)對(duì)原像素點(diǎn)的影響，能夠更加準(zhǔn)確地反映像素點(diǎn)在反射分量上的差異，使得經(jīng)過增強(qiáng)處理后得到的圖像顏色保持恒定，且對(duì)比度和清晰度更高。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種視頻圖像增強(qiáng)方法的流程圖；
[0048]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的另一種視頻圖像增強(qiáng)方法的流程圖；
[0049]圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的一種視頻圖像增強(qiáng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0050]圖4是圖3示出的視頻圖像增強(qiáng)裝置中的校正單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的泊車輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052]現(xiàn)有技術(shù)中，全局Retinex視頻