用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，提供了用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法及裝置，包括：獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線；基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù)CDF0；通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDF0進(jìn)行逆變換后，得到累積分布函數(shù)CDF1；對所述累積分布函數(shù)CDF1執(zhí)行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖；根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰度變換曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。本發(fā)明在視頻監(jiān)控領(lǐng)域通過直方圖均衡化法實(shí)現(xiàn)了圖像增強(qiáng)，很好地改善了輸出圖像的整體效果。
【專利說明】
用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法 及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 直方圖均衡化是進(jìn)行圖像增強(qiáng)的一種重要手段，在實(shí)現(xiàn)過程中，需要基于輸入圖 像的直方圖信息計算得到灰度變換曲線，根據(jù)灰度變換曲線對輸入圖像進(jìn)行灰度映射，得 到的灰度級存在一定程度的拉伸，從而使得圖像的對比度得到增強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對輸出圖像整體 效果的改善。
[0003] 然而，對很多視頻監(jiān)控攝像機(jī)來說，由于所采用的圖像處理平臺本身的限制，無法 獲取到輸入圖像的直方圖信息，而是只能獲取到輸出圖像的直方圖信息，因此，現(xiàn)有的直方 圖均衡化方法無法在視頻監(jiān)控領(lǐng)域被直接運(yùn)用，導(dǎo)致圖像增強(qiáng)效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法及裝置， 以解決現(xiàn)有的直方圖均衡化方法無法在視頻監(jiān)控領(lǐng)域部分主流圖像處理平臺中被直接運(yùn) 用，導(dǎo)致圖像增強(qiáng)效果不理想的問題。
[0005] 第一方面，提供了用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法，包括：
[0006] 獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線；
[0007] 基于所述當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù)CDFo;
[0008] 通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，得到累積分布函數(shù) CDF1;
[0009] 對所述累積分布函數(shù)CDFJA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖； [0010]根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰度變換曲線，以用 于下一輸入圖像的直方圖均衡化。
[0011] 第二方面，提供了用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化裝置，包括：
[0012] 第一獲取單元，用于獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線；
[0013] 第一計算單元，用于基于所述當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的 累積分布函數(shù)CDF〇;
[0014]第二獲取單元，用于通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDF〇進(jìn)行逆變換 后，得到累積分布函數(shù)CDF1;
[0015] 逆計算單元，用于對所述累積分布函數(shù)CDFJA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入 圖像的直方圖；
[0016] 第二計算單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的 灰度變換曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。
[0017] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)前幀的輸出圖像的直方圖信息重建出該當(dāng)前幀的輸入 圖像的直方圖信息，以在視頻監(jiān)控領(lǐng)域通過直方圖均衡化法實(shí)現(xiàn)了圖像增強(qiáng)，很好地改善 了輸出圖像的整體效果。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些 附圖獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法的實(shí)現(xiàn)流程 圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法S101的具體實(shí) 現(xiàn)流程圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的灰度變換曲線的逆變換示例圖；
[0022] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的累積分布函數(shù)CDFj^獲取示例圖；
[0023] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法的實(shí)現(xiàn)示意 圖；
[0024] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下描述中，為了說明而不是為了限定，提出了諸如特定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)之類的具 體細(xì)節(jié)，以便透徹理解本發(fā)明實(shí)施例。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚，在沒有這些具體 細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例中也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其它情況中，省略對眾所周知的系統(tǒng)、裝置、電 路以及方法的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)妨礙本發(fā)明的描述。
[0026] 獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線;基于當(dāng)前輸出圖像的直方 圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù)CDFo;通過所述逆變換曲線對所述累積分布函 數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，得到累積分布函數(shù)CDF 1;對所述累積分布函數(shù)CDF:執(zhí)行逆計算過程， 求得所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖；根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖 像的灰度變換曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。
[0027]為了說明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0028]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法的實(shí)現(xiàn)流 程，詳述如下：
[0029]在S101中，獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線。
[0030]在灰度映射中，灰度變換曲線T所起的作用，是將輸入圖像中灰度值為0，1，2…… 255的像素值映射為T[0]，T[ 1 ]，T[2]……T[255]，從而得到輸出圖像，同時也將輸入圖像的 直方圖進(jìn)行相應(yīng)的移位及合并，得到輸出圖像的直方圖分布Ho。在本發(fā)明實(shí)施例中，基于背 景技術(shù)中闡述的對視頻監(jiān)控攝像機(jī)所采用的部分主流圖像處理平臺無法獲取到輸入圖像 的直方圖信息的問題，需要從輸出圖像的直方圖分布Ho中重建出輸入圖像的直方圖分布， 在重建過程中，首先需要求出灰度變換曲線T所對應(yīng)的逆變換曲線T R，其獲取過程如圖2所 示：
[0031] 在S201中，獲取灰度變換曲線T關(guān)于直線y = x對稱的曲線T '。
[0032] 由于逆變換曲線Tr與灰度變換曲線T關(guān)于直線y = x對稱，因而，計算逆變換曲線的 第一步就是求出灰度變換曲線T關(guān)于直線y = x對稱的曲線T ' ：
[0033] 令Xq = 0，1，2……255，Yq = T[0]，T[1]，T[2]……T[255]，則(Xq，Yq)表示的即為灰 度變換曲線T，令則(X^YO表示的即為曲線T'。
[0034]在S202中，對所述曲線T '進(jìn)行插值和去重處理，求得所述灰度變換曲線T的逆變換 曲線Tr。
[0035]由于逆變換曲線Tr要求在0~255均有取值，而灰度變換曲線T卻幾乎不可能是完 全線性的，這將導(dǎo)致其可能在0~255中的某些位置存在兩個值或多個值，而在某些位置則 沒有取值，因此，在S202中需要對曲線T'中在0~255沒有取值的位置進(jìn)行插值處理，對在0 ~255中有多個重復(fù)值的位置進(jìn)行去重處理，具體地：
[0036] 令 x2 = 〇，1，2 ……255，則對于i = 0，1，2 ……255，有 rmax({Ft[y]}) &[/J = i, / 二 0,1,2 …255
[0037] Y2[i] = 1 Y1{j] A\[/-l]<i<X1[/-]H.j>l, (YilJ]
[0038] 通過上式，即可求得逆變換曲線Tr = Y2。
[0039] 圖3左圖即為灰度變換曲線T與其對應(yīng)的曲線T'、逆變換曲線Tr的示例圖，圖3右圖 為圖3左圖的局部圖。
[0040] 在S102中，基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù) CDFo〇
[0041] 累積分布函數(shù)表示的是小于或等于每個灰度等級的像素數(shù)量與像素總數(shù)量的比 例，其計算公式如下：
[0043] 所述當(dāng)前輸出圖像為所述當(dāng)前輸入圖像對應(yīng)的輸出圖像，在此，乘以255是為了將 結(jié)果轉(zhuǎn)換到〇~255的范圍，以方便下一步的逆變換。
[0044] 需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，S101和S102的執(zhí)行順序并沒有要求，可以同時 執(zhí)行也可以任一步驟先行執(zhí)行。
[0045] 在S103中，通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，得到累 積分布函數(shù)⑶Fi。
[0046] 令X3 = 0，1，2……255，Y3 = CDFo，則(X3，Y3)為CDFo對應(yīng)的累積分布曲線，其中橫坐 標(biāo)為輸出圖像的灰度值，由于逆變換曲線Tr的作用是將輸出圖像的灰度值恢復(fù)成輸入圖像 的灰度值，因此若要得到輸入圖像的累積分布函數(shù)CDFi，需要根據(jù)逆變換曲線Tr對(X3，Y3) 的橫坐標(biāo)進(jìn)行逆變換。設(shè)變換后的曲線為(Xr，Y 3)，則Xr = Tr[X3 [ i ] ] = Tr[ i ]，即Xr = Tr。
[0047]由于逆變換曲線Tr的值幾乎不可能完整覆蓋0~255的灰度值范圍，因此曲線(Xr， Y3)在Xr的某些位置會沒有值，而在某些位置則會有多個值，需要對沒有取值的位置進(jìn)行插 值處理，并對有多個值的位置進(jìn)行去重處理，經(jīng)過去重和插值處理后的曲線即為⑶Fi所對 應(yīng)的曲線，具體地：
[0048]設(shè)有(X4，Y4)，其中 X4 = 0，l，2……255,則對于 i = 0，l，2……255,有
[0050] 通過上式，即可求得逆變換后的累積分布函數(shù)曲線CDF1 = Y4。
[0051] 舉例說明，圖4左圖為曲線(X3，Y3)的局部，假設(shè)逆變換曲線Tr的前11個數(shù)值為：[3， 4,5,6,8,8,9,9，10，11，13]，則將曲線(乂 3，￥3)的橫坐標(biāo)經(jīng)逆變換曲線1'[?映射后得到圖4中圖 所的曲線(Xr，Y 3)，再對該曲線進(jìn)行去重和插值處理，即得到圖4右圖所示的曲線(X4，Y4)。 [0052]在S104中，對所述累積分布函數(shù)CDFJA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的 直方圖。
[0053]由于逆變換后的累積分布函數(shù)曲線CDF:等效于將輸入圖像的直方圖按與S102相 同的步驟龍取，閔此，要得至丨丨重津后的輸入圖像的官方圖吒，需要梁取S〗02的逆過程：
[0055] 其中，N為當(dāng)前輸入圖像的像素總數(shù)量。
[0056] 在S105中，根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰度變換 曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。
[0057]如圖5所示，在獲取到當(dāng)前輸入圖像的直方圖之后，根據(jù)該直方圖計算出當(dāng)前輸入 圖像的灰度變換曲線，并將該灰度變換曲線作用于下一幀輸入圖像的灰度映射過程，以實(shí) 現(xiàn)下一輸入圖像的直方圖均衡化，由于在視頻監(jiān)控領(lǐng)域，相鄰圖像幀之間的變化通常不大， 因此，盡管輸入圖像和其所采用的灰度變換曲線的獲取時間不同，但對輸出圖像的圖像增 強(qiáng)效果影響卻不大，且通過直方圖均衡化法很好地改善了輸出圖像的整體效果。
[0058] 在本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)當(dāng)前幀的輸出圖像的直方圖信息重建出該當(dāng)前幀的輸入 圖像的直方圖信息，以在視頻監(jiān)控領(lǐng)域通過直方圖均衡化法實(shí)現(xiàn)了圖像增強(qiáng)，很好地改善 了輸出圖像的整體效果。與此同時，在逆變換過程中使用累積分布函數(shù)，而并非是使用直方 圖分布，也使得整個處理過程更為直觀，且插值過程也更為簡單。
[0059] 需要說明的是，由于在灰度映射的過程中存在灰度級別的合并，因而直方圖均衡 化是不完全可逆的過程，故按本發(fā)明實(shí)施例方法重建的直方圖會有一定的誤差，且當(dāng)直方 圖均衡化所使用的灰度變換曲線越陡峭時，會越容易引起較大的誤差，因而需要對灰度變 換曲線進(jìn)行一定的限制。實(shí)際上，在視頻圖像的直方圖均衡化應(yīng)用中，若對灰度變換曲線不 設(shè)任何限制，會很容易導(dǎo)致噪聲過度放大、灰度級過度減少等缺陷，因而在實(shí)際應(yīng)用中所采 用的直方圖均衡化方法通常會對灰度變換曲線進(jìn)行限制，例如，設(shè)定一個閾值，對于在灰度 分布直方圖中像素數(shù)超過該閾值的灰度值，則將該灰度值上的像素數(shù)限位為該閾值，同時 將超出閾值的部分平均分配到所有其他的灰度值上去，通過這種方式，使最終所得的灰度 變化曲線的最大斜率得到合理的限制。在這種情況下，本發(fā)明實(shí)施例方法具有良好的適應(yīng) 性，可以滿足大多數(shù)場景的需求。具體的灰度變換曲線限制和計算方法在此不作限定。
[0060] 應(yīng)理解，上述實(shí)施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程 的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施過程構(gòu)成任何限 定。
[0061] 對應(yīng)于上文實(shí)施例所述的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法，圖6示出了本 發(fā)明實(shí)施例提供的用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化裝置的結(jié)構(gòu)框圖，所述用于視頻監(jiān)控 設(shè)備的直方圖均衡化裝置可以是內(nèi)置于視頻監(jiān)控系統(tǒng)或視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像處理設(shè)備內(nèi) 的軟件單元、硬件單元或者是軟硬結(jié)合的單元。為了便于說明，僅示出了與本實(shí)施例相關(guān)的 部分。
[0062] 參照圖6,該裝置包括：
[0063]第一獲取單元61，獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線；
[0064] 第一計算單元62,基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分 布函數(shù)CDFo;
[0065] 第二獲取單元63,通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)⑶Fo進(jìn)行逆變換后， 得到累積分布函數(shù)CDF1;
[0066]逆計算單元64,對所述累積分布函數(shù)CDFJA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖 像的直方圖；
[0067]第二計算單元65,根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰 度變換曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。
[0068]可選地，所述第一獲取單元61包括：
[0069] 第一子單元，獲取所述灰度變換曲線T關(guān)于直線y = x對稱的曲線T' ；
[0070] 第二子單元，對所述曲線T '進(jìn)行插值和去重處理，求得所述灰度變換曲線T的逆變 換曲線Tr。
[0071 ]可選地，所述第二獲取單元63具體用于：
[0072] 在所述通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)⑶Fo進(jìn)行逆變換后，經(jīng)過去重和 插值處理得到所述累積分布函數(shù)CDFu
[0073] 可選地，所述逆計算單元64具體用于：
[0075]其中，所述出為所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖，所述N為所述當(dāng)前輸入圖像的像素總 數(shù)量，i = 〇，l，2……255。
[0076] 可選地，所述第一計算單元62具體用于：
[0077] 計算
.255,其中，i = 〇, 1，2......255,所述Ho為所述當(dāng)前輸 出圖像的直方圖。
[0078] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡潔，僅以上述各功 能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的 功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上 描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個處理單元中，也可 以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中，上述集成的 單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單 元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請的保護(hù)范圍。上述系統(tǒng) 中單元、模塊的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0079] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單 元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟 以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員 可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出 本發(fā)明的范圍。
[0080] 在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過其它的 方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊或單元的劃分， 僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以 結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論 的相互之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或 通訊連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0081] 所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個 網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目 的。
[0082] 另外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以 是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單 元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0083] 所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用 時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案 本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品 的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺 計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā) 明實(shí)施例各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、 只讀存儲器（R〇M，Read_Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器（RAM，Random Access Memory)、磁 碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0084] 以上所述實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí) 施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各 實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改 或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化方法，其特征在于，包括： 獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線； 基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù)CDF0; 通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，得到累積分布函數(shù)CDF1; 對所述累積分布函數(shù)CDFjA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖； 根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰度變換曲線，以用于下 一輸入圖像的直方圖均衡化。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線 的逆變換曲線包括： 獲取所述灰度變換曲線T關(guān)于直線y = X對稱的曲線Τ' ； 對所述曲線T '進(jìn)行插值和去重處理，求得所述灰度變換曲線T的逆變換曲線TR。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通過所述逆變換曲線對所述累積分布 函數(shù)⑶Fo進(jìn)行逆變換后，經(jīng)過去重和插值處理得到所述累積分布函數(shù)CDF lt34. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述累積分布函數(shù)CDF1執(zhí)行逆計算過 程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖包括： 計算i其中，所述^為所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖，所述N為所述當(dāng)前輸入圖像的像素總數(shù)量， 1 = 0,1,2……255〇5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述 當(dāng)前輸出圖像的累積分布函數(shù)CDFo包括： 計J;中，i = 0，1，2……255，所述Ho為所述當(dāng)前輸出圖 像的直力囹。6. -種用于視頻監(jiān)控設(shè)備的直方圖均衡化裝置，其特征在于，包括： 第一獲取單元，用于獲取當(dāng)前輸入圖像所用的灰度變換曲線的逆變換曲線； 第一計算單元，用于基于當(dāng)前輸出圖像的直方圖，計算所述當(dāng)前輸出圖像的累積分布 函數(shù)CDF0; 第二獲取單元，用于通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，得到 累積分布函數(shù)CDFi; 逆計算單元，用于對所述累積分布函數(shù)CDFjA行逆計算過程，求得所述當(dāng)前輸入圖像的 直方圖； 第二計算單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖計算出所述當(dāng)前輸入圖像的灰度 變換曲線，以用于下一輸入圖像的直方圖均衡化。7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一獲取單元包括： 第一子單元，用于獲取所述灰度變換曲線T關(guān)于直線y = X對稱的曲線T ' ； 第二子單元，用于對所述曲線T '進(jìn)行插值和去重處理，求得所述灰度變換曲線T的逆變 換曲線Tr。8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二獲取單元具體用于： 在所述通過所述逆變換曲線對所述累積分布函數(shù)CDFo進(jìn)行逆變換后，經(jīng)過去重和插值 處理得到所述累積分布函數(shù)CDFu9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述逆計算單元具體用于： 討其中，所述^為所述當(dāng)前輸入圖像的直方圖，所述N為所述當(dāng)前輸入圖像的像素總數(shù)量， 1 = 0,1,2……255〇10. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一計算單元具體用于： ?_中，i = 0，1，2……255，所述Ho為所述當(dāng)前輸出圖 像的直方圖。
【文檔編號】G06T5/40GK105894481SQ201610255904
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】陳劍武, 楊兵, 張瀟飛, 范鐵道
【申請人】深圳英飛拓科技股份有限公司