專利名稱：一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控在獲取圖像過程中會系統(tǒng)地引入噪聲，特別是高斯加性噪聲。同時由于低照度視頻曝光不足，當(dāng)客觀環(huán)境亮度降低時讀出噪聲會隨之增大。因此快速有效地濾除這些噪聲，將圖像中不易察覺的細(xì)節(jié)實時呈現(xiàn)出來，對視頻監(jiān)控尤為重要。Eric P. Bennett基于一種虛擬曝光相機(jī)概念模型，首先采用自適應(yīng)時空域累積濾波方法去噪，然后采用一種色調(diào)映射函數(shù)進(jìn)行亮度調(diào)整。這種自適應(yīng)時空域累積濾波方法， 在對每一當(dāng)前幀處理時，充分利用時域上相鄰幀的信息，采用一個動態(tài)函數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)濾波。并且針對圖像中可能存在的散粒噪聲，Eric P. Bennett提出了一種改進(jìn)的灰度差計算方法，它在一定程度上克服了散粒噪聲的影響。使用上述方法在處理低照度視頻時，雖然能自適應(yīng)濾波，但其具體增強(qiáng)效果不易控制。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法。針對低照度視頻噪聲大、灰度值偏低的問題，提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)時空域累積濾波方法。對濾波后的視頻，采用一種改進(jìn)的分段色調(diào)映射函數(shù)進(jìn)行亮度調(diào)整，改進(jìn)后的方法對低照度視頻增強(qiáng)效果比較明顯。一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法，首先對視頻提取出亮度，對亮度進(jìn)行自適應(yīng)時空域累積濾波；其次是對視頻的色度進(jìn)行提取，然后通過分段色調(diào)映射，最后再將亮度和色度兩部分合成。自適應(yīng)時空域累積濾波的操作過程如下自適應(yīng)時空域累積濾波方法是基于經(jīng)典的雙邊濾波而設(shè)計的，對當(dāng)前像素點S，計算雙邊濾波中的亮度相似度因子g2的灰度差D (p，s)，表示為
權(quán)利要求
1.一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法，其特征在于，首先對視頻提取出亮度，對亮度進(jìn)行自適應(yīng)時空域累積濾波；其次是對視頻的色度進(jìn)行提取，然后通過分段色調(diào)映射，最后再將亮度和色度兩部分合成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，自適應(yīng)時空域累積濾波的操作過程如下 自適應(yīng)時空域累積濾波方法是基于經(jīng)典的雙邊濾波而設(shè)計的，對當(dāng)前像素點s，計算雙邊濾波中的亮度相似度因子g2的灰度差D(p，s)，表示為
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，St印1中λ近似反映當(dāng)前幀照度情況，并且由經(jīng)驗知，參數(shù)叫取么 取1.2。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，St印4中根據(jù)經(jīng)驗取值，Iii1,m2分別取0. 2、0. 4。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，色調(diào)映射方法的過程如下 由于濾波后的視頻灰度值仍然偏低，所以采用一種色調(diào)映射函數(shù)為
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，在低照度環(huán)境，既存在曝光不足的區(qū)域也存在曝光過度的區(qū)域，同時它們的直方圖峰值都近似接近于原點；這時需要針對像素值集中的區(qū)域進(jìn)行拉伸以提高對比度，得到分段色調(diào)映射函數(shù)為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)時空域累積濾波和色調(diào)映射的視頻增強(qiáng)方法。針對低照度視頻噪聲大、灰度值偏低的問題，提出了一種改進(jìn)的自適應(yīng)時空域累積濾波方法。對濾波后的視頻，采用一種改進(jìn)的分段色調(diào)映射函數(shù)進(jìn)行亮度調(diào)整，改進(jìn)后的方法對低照度視頻增強(qiáng)效果比較明顯。本發(fā)明不僅兼顧了圖像去噪平滑效果、圖像清晰程度和算法時間復(fù)雜度，而且由于此方法算法簡單，不需要繁雜的迭代，用VC可以輕松實現(xiàn)，在視頻監(jiān)控中有較大的推廣應(yīng)用價值。
文檔編號H04N7/26GK102348048SQ20111027507
公開日2012年2月8日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者林格, 王若梅, 羅笑南, 黃鵬 申請人:中山大學(xué)