一种图像增强方法及可读存储介质与流程

本发明涉及图像处理，特别涉及一种图像增强方法及可读存储介质。

背景技术：

1、在暗光场景下,获得的图像往往会受到噪声干扰，在手机平台上广泛使用小光圈以及小像素，使得噪声问题更为严重，导致图像质量下降，不利于肉眼观看。

2、另外，图像质量下降后，可能会导致一些基于图像的算法出现问题，例如，会使基于pd raw(由phase detection点构成的raw图像)的对焦算法速度与准确性下降。

3、在弱纹理场景下，由于纹理信息差异微小，会导致基于pd raw的对焦算法准确性下降，如图1所示，pdaf(phase detection auto focus相位对焦)算法输出在准焦点附近线性度明显下降，将会导致算法准确性降低(尤其是图1中虚框标记区域)。图1中，曲线1代表pd输出，曲线2代表pd输出对应的置信值。

4、总之，现有技术中存在暗光场景下缺少合适的图像增强算法的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种图像增强方法及可读存储介质，以解决现有技术中存在的暗光场景下缺少合适的图像增强算法的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种图像增强方法，所述图像增强方法包括如下步骤：基于输入图像的亮度差异，决定分块数量；基于所述分块数量，对所述输入图像进行分块，得到分块图像；对每一块所述分块图像，依次执行直方图统计和直方图均衡化得到直方图映射函数；以及，基于所述直方图映射函数对每个像素进行计算，得到映射结果。

3、所述图像增强方法的最终输出结果为所述映射结果或者基于所述映射结果计算得到。

4、可选的，基于所述输入图像的亮度差异，决定分块数量的步骤包括：在预设的分块数量集中选择所述分块数量，其中，所述预设的分块数量集的元素中，最大的元素不大于8*8，最小的元素不小于4*4。

5、可选的，所述输入图像为pd raw图像中的左图和右图。

6、所述图像增强方法包括如下步骤：基于所述左图和所述右图求得平均图像；基于所述平均图像的亮度差异，决定所述分块数量；基于所述分块数量，分别对所述左图和所述右图进行分块，得到所述分块图像；对每一块所述分块图像，依次执行直方图统计和直方图均衡化得到直方图映射函数；以及，基于所述直方图映射函数对每个所述像素进行计算，分别得到所述左图的映射结果和所述右图的映射结果。

7、可选的，基于所述平均图像的亮度差异，决定所述分块数量的步骤包括：将所述平均图像分为第一分块数量的亮度计算图像；计算每一块所述亮度计算图像的亮度信息；获取所述亮度信息的均方差；以及，若所述均方差高于预设阈值，所述分块数量设定为第二分块数量；否则，所述分块数量设定为所述第一分块数量；其中，所述第二分块数量大于所述第一分块数量。

8、可选的，所述图像增强方法用于向pdaf算法输入所述左图的增强结果和所述右图的增强结果。

9、可选的，基于所述分块数量，对所述输入图像进行分块，得到所述分块图像的步骤包括：基于预设的重叠尺寸，对所述输入图像进行分块，使得相邻的所述分块图像具有公共像素。

10、基于所述直方图映射函数对每个所述像素进行计算，得到映射结果的步骤包括：仅从属于一个所述分块图像的所述像素，基于其对应的所述直方图映射函数计算得到映射后的灰度值；从属于至少两个所述分块图像的所述像素，基于其对应的至少两个所述直方图映射函数以及其在至少两个所述分块图像的位置插值计算得到映射后的灰度值。

11、可选的，所述图像增强方法还包括如下步骤：映射后的所述分块图像进行拼接融合，得到增强结果。

12、可选的，从属于至少两个所述分块图像的所述像素，基于其对应的至少两个所述直方图映射函数以及其在至少两个所述分块图像的位置插值计算得到映射后的灰度值的步骤包括：当所述像素从属于两个所述分块图像时，按照如下公式计算：sp＝wga(rp)+(1-w)gb(rp)，其中，w＝a/(a+b)；当所述像素从属于四个所述分块图像时，按照如下公式计算：sp＝w1w2ga(rp)+(1-w1)w2gb(rp)+w1(1-w2)gc(rp)+(1-w1)(1-w2)gd(rp)，其中，w1＝a/(a+b)，w2＝c/(c+d)。

13、其中，sp代表映射后的灰度值，rp代表所述像素，ga(r)代表所述像素从属的第一个所述分块图像的直方图映射函数，gb(r)代表所述像素从属的第二个所述分块图像的直方图映射函数，gc(r)代表所述像素从属的第三个所述分块图像的直方图映射函数，gd(r)代表所述像素从属的第四个所述分块图像的直方图映射函数，a代表所述像素沿指向第二个所述分块图像的方向距离第一个所述分块图像的边缘的距离，b代表所述像素沿指向第一个所述分块图像的方向距离第二个所述分块图像的边缘的距离，c代表所述像素沿指向第三个所述分块图像的方向距离第一个所述分块图像的边缘的距离，d代表所述像素沿指向第一个所述分块图像的方向距离第三个所述分块图像的边缘的距离。

14、可选的，所述直方图统计的步骤包括：基于分段点统计直方图。

15、确定所述分段点的步骤包括：获取分段数n，最大斜率slope_max和最小斜率slope_min。

16、获取所述分块图像的累计概率分布函数f(x)，其中x的取值范围为0～(2^bit_len-1)，bit_len代表存储所述像素的灰度值的容器的位长度。

17、对x0和y0进行赋值，使得y0＝0，x0＝0。

18、k依次取值0～(n-1)，并在每一次取值时，执行如下步骤：赋值使得yk+1＝(2^bit_len-1)*k/n，xk+1＝f-1(yk+1/(2^bit_len-1))，其中f-1(x)代表f(x)的反函数；计算mk＝(yk+1-yk)/(xk+1-xk)；若mk＜slope_min，则对mk重新赋值，使得mk＝slope_min；若mk>slope_max，则对mk重新赋值，使得mk＝slope_max；若不满足上述两种情况，则mk保持原值；以及，若mk被重新赋值，则对yk+1重新赋值，使得yk+1＝yk+mk(xk+1-xk)，并重新按照xk+1＝f-1(yk+1/(2^bit_len-1))计算xk+1。

19、k的所有取值对应的xk+1计算完毕后，将x0～xn设置为所述分段点。

20、为了解决上述技术问题，根据本发明的第二个方面，提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序，所述程序运行时，执行上述的图像增强方法。

21、与现有技术相比，本发明提供的一种图像增强方法及可读存储介质中，所述图像增强方法包括如下步骤：基于输入图像的亮度差异，决定分块数量；基于所述分块数量，对输入图像进行分块，得到分块图像；对每一块所述分块图像，依次执行直方图统计和直方图均衡化得到直方图映射函数；以及，基于所述直方图映射函数对每个像素进行计算，得到映射结果。最终的输出结果与所述映射结果相关。如此配置，一方面通过直方图均衡化的方法增强了图像，另一方面又通过自适应的分块方案弥补了对全图进行直方图均衡化导致的图像各部分之间相互影响，整体的增强效果不佳的缺陷。通过上述方案解决了现有技术中存在的暗光场景下缺少合适的图像增强算法的问题。