利用如公式(4)所示的化enCV中的split函数对RGB彩色图像进行分解：
[0042] split(SrcImg,BGRMatVector) (4)
[0043] 其中，Srcimg为Mat类型的输入彩色图像，BGRMatVector为Mat类型的vector类， BGRMatVector [ 0 ]~BGRMatVector [ 2 ]分别对应蓝、绿、红Ξ 个通道。
[0044] (4)根据灰度图像的像素阔值化pixel,分别对红、绿和蓝色通道图像进行处理，得到 处理后的红、绿和蓝色Ξ个单通道图像，如图4a-4c所示；具体地说，采用公式(5)对红色通 道图像进行处理：
[0045]
(J)
[0046] 其中，R(x，y)表示红色通道图像在(x，y)处的像素值，化esult(x，y)为处理后的红 色通道图像在(x，y)处的像素值；
[0047] 采用公式(6)对绿色通道图像进行处理：
[00481
(6)
[0049]其中，G(x，y)表示绿色通道图像在(x，y)处的像素值，Gresult(x，y)为处理后的绿 色通道图像中在(x，y)处的像素值；
[0化0] 采用公式(7)对蓝色通道图像进行处理：
[0化1 ]
17)
[0052] 其中，B(x，y)表示蓝色通道在(x，y)处的像素值，Bresult(x，y)为处理后的蓝色通 道图像中在(x，y)处的像素值；
[0053] (5)将处理后的红、绿和蓝色Ξ个单通道图像合并为RGBS通道彩色图像;具体地 说，采用如公式(8)所示的化enCV中的me巧e函数进行合并：
[0054] me;rge(BGRMatVecto;r'ResultMat) (8)
[0化5] 其中，BGRMatVector[0]~BGRMatVector[2]分别保存蓝、绿、红Ξ个单通道图像， Resul tMat为合并得到的RGBS通道彩色图像。
[0056] (6)输出RGBS通道彩色图像，如图5a所示，其所对应的灰度图像和灰度直方图如 图化和5c所示。由图可W看出，处理后的图像（图5a)相对于处理前的图像（图2a)图像亮度 明显变亮、图像对比度增强、图像细节明显，满足人眼视觉感受。
[0057] 综上所述，本发明利用夜视图像的直方图分布特性对夜视弱光图像进行彩色图像 增强处理。本发明首先将RGB彩色图像转化为灰度图像，并分析灰度图像的直方图分布情 况;然后将RGB彩色图像分解为红、绿、蓝Ξ个单通道图像，并进行相应的非线性变化;最后 将处理后的红、绿、蓝Ξ个通道合并成RGB彩色图像，该合并的彩色图像为最终的增强输出 图像。本发明能够快速有效地对夜视图像进行增强，且能够提高图像的对比度。
[005引本发明主要利用图像直方图分布情况，调整彩色图像各颜色通道像素值的分布情 况，增加各通道的对比度，进而增加彩色图像的对比度。针对夜视彩色图像的灰度图像大部 分灰度像素值都小于一定阔值化Pixel,利用该阔值对红、绿、蓝Ξ个单通道图像进行分别处 理，处理时仅利用了简单的算术运算，所W计算量较、处理速度快。实现结果表明，该发明可 W明显提高夜视彩色图像的对比度，满足人眼视觉要求。
[0059] W上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种夜视图像增强方法，其特征在于:该方法包括以下步骤： (1) 采用以下公式将RGB彩色图像转化为灰度图像： gray(x，y)=a*R(x，y)+b*G(x，y)+c*B(x，y); 其中，（x，y)表示像素的位置;gray(x，y)表示(x，y)处所对应的灰度像素值;a、b和c分 别表示不同的权值，且a+b+c = 1; R( X，y)表示红色通道在(X，y)处的像素值，G (X，y)表示绿 色通道在(x，y)处的像素值，B(x，y)表示蓝色通道在(x，y)处的像素值； (2) 根据灰度图像的直方图分布情况，采用以下公式获取该灰度图像的像素阈值 Thpixel ； sum=sum+hist[i] ,i = i+l ,ie [0,255]； sum > sumpixel X0.98； 其中，i表示灰度值，i的初始值为0;hist [ i ]表示灰度图像的直方图分布情况，即灰度 值为i的像素的个数;sumpixel表示灰度图像的像素数;sum表示灰度值从0到i的所有像素 个数和，sum的初始值为0，当sum 2 sumpixel X 0 · 98时，此时的灰度值i 即为该灰度图像的像 素阈值Thpixel; (3) 将RGB彩色图像分解为红、绿和蓝色三个通道的单通道图像； (4) 根据灰度图像的像素阈值Thpixel，分别对红、绿和蓝色通道图像进行处理，得到处理 后的红、绿和蓝色三个单通道图像;具体地说，采用以下公式对红色通道图像进行处理：其中，R(x，y)表示红色通道图像在(x，y)处的像素值，Rresult(x，y)为处理后的红色通 道图像在(x，y)处的像素值； 采用以下公式对绿色通道图像讲行处理：其中，G(x，y)表示绿色通道图像在(x，y)处的像素值，Gresult(x，y)为处理后的绿色通 道图像中在(x，y)处的像素值； 采用以下公式对蓝色通道图像进行处理：其中，B(x，y)表示蓝色通道在(x，y)处的像素值，Bresult(x，y)为处理后的蓝色通道图 像中在(x，y)处的像素值； (5) 将处理后的红、绿和蓝色三个单通道图像合并为RGB三通道彩色图像； (6) 输出RGB三通道彩色图像。
【专利摘要】本发明涉及一种夜视图像增强方法，包括以下步骤：将RGB彩色图像转化为灰度图像；根据灰度图像的直方图分布情况，获取该灰度图像的像素阈值；将RGB彩色图像分解为红、绿和蓝色三个通道的单通道图像；分别对红、绿和蓝色通道图像进行处理，得到处理后的红、绿和蓝色三个单通道图像；将处理后的红、绿和蓝色三个单通道图像合并为RGB三通道彩色图像；输出RGB三通道彩色图像。本发明不仅能够对夜视弱光图像进行有效快速的增强处理，避免图像细节丢失，还能够提高图像的对比度，适用于夜视图像增强处理。
【IPC分类】G06T5/40
【公开号】CN105631834
【申请号】CN201510955187
【发明人】张芝华, 纪勇, 张传金, 姚莉莉, 谢宝, 万海峰
【申请人】安徽创世科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月16日