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专利号: 2019112676855
申请人: 九江学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于图像质量变化规律的曝光融合方法,其特征在于,所述方法包括:对图像进行排序后,计算所述图像质量;

为每个像素选择最优质量的图像索引,并根据所述最优质量的图像索引构造权值矩阵;

将所述图像从RGB空间转换到YCbCr空间;所述图像在所述YCbCr空间中具有色度分量和亮度分量;

根据所述权值矩阵对所述色度分量和所述亮度分量分别进行融合;

将融合后的亮度分量和色度分量转换到RGB空间,生成融合后的图像;

所述对图像进行排序,包括:

按照曝光时间或平均灰度由小到大的顺序对所述图像进行排序;

对排序后的图像从1开始建立索引;

所述计算所述图像的质量,包括:

通过如下公式计算Ii中像素(x,y)的质量Qi(x,y):Qi(x,y)=αi(x,y)Contrasti(x,y)+(1‑αi(x,y))Lumii(x,y);

其中,Ii为索引为i的图像,Contrasti(x,y)为梯度项,αi(x,y)为权值,Lumii(x,y)为强度项;

Contrasti(x,y)=|Gi(x,y‑1)+Gi(x‑1,y)+Gi(x,y+1)+Gi(x+1,y)‑4Gi(x,y)|;

C为表示Ii的颜色通道数,c表示RGB空间中颜色通道中的一种,Ii,c(x,y)为Ii中像素(x,y)对应c通道的值;

σlumi为亮度标准差,R为RGB空间中的红色通道,G为RGB空间中的绿色通道,B为RGB空间中的蓝色通道;

所述为每个像素选择最优质量的图像索引,包括:通过如下公式选择每个像素的最优质量的图像索引:其中,R(x,y)为像素(x,y)的最优质量的图像索引,Qi(x,y)为Ii中像素(x,y)的质量,Ii为索引为i的图像,n为图像总数量,argmax{}为函数,所述函数用于确定使{}中式子达到最大值时变量的取值;

所述根据所述最优质量的图像索引构造权值矩阵,包括:0

(1.1)构建权值矩阵中任一像素(x,y)的初始权值Wi(x,y):其中,Ii为索引为i的图像,n为图像总数量,R(x,y)为像素(x,y)的最优质量的图像索引,Ii(x,y)为Ii中的像素(x,y),IR(x,y)为索引为R(x,y)的图像,IR(x,y)(x,y)为IR(x,y)中的像素(x,y);

0

(1.2)通过公式 对Wi (x,y)

进行修正,其中,Wi′(x,y)为任一像素(x,y)修正后的权值, 为高斯函数,σD为距离的标准差,β为系数;

E为所有最优质量的图像索引发生变化的像素的集合;

(1.3)通过公式 确定权值矩阵中任一像素(x,y)的权值Wi(x,y);

其中,根据所述权值矩阵对所述色度分量进行融合包括:根据所述权值矩阵对所述色度分量进行融合,得到融合的色度分量CbF和CrF;

其中,(x,y)为任一像素,Wi(x,y)为像素(x,y)在权值矩阵中的值,Cbi(x,y)为索引为i的图像中像素(x,y)对应蓝色度分量的值,Cri(x,y)为索引为i的图像中像素(x,y)对应红色度分量的值,n为图像总数量,CbF(x,y)和CrF(x,y)为像素(x,y)对应的融合的色度分量;

根据所述权值矩阵对所述亮度分量进行融合,包括:(2.1)根据所述权值矩阵,通过如下公式对所述亮度分量进行融合,得到像素(x,y)的第一亮度分量YF1(x,y):其中,(x,y)为任一像素,Wi(x,y)为像素(x,y)在权值矩阵中的值,n为图像总数量,Yi(x,y)为索引为i的图像中像素(x,y)的亮度分量;

(2.2)通过如下公式确定亮度分量在x和y方向的梯度:(2.3)求解如下泊松方程ΔYF2得到亮度分量,并对求解出的亮度分量进行线性拉伸,得到第二亮度分量YF2;

其中,R(x,y)为像素(x,y)的最优质量的图像索引,δ()为指示函数,当R(x,y)=i时,δ()=1,否则δ()=0;div()为求散度的函数;

(2.4)为YF1和YF2构建拉普拉斯金字塔 和 其中,L为金字塔层数, M和N分别为所述图像的长度和宽度;

(2.5)分别对每一层图像进行加权平均,得到 其中,YFl=γlYF1l+(1‑γl)YF2l,γl为权重,若l层图像平坦,则γl=0.5,若l层图像非平坦,则Contrast()为梯度项;

(2.6)根据 通过如下公式重构亮度分量YF:up()为上采样函数;

(2.7)当l=L时,将重构亮度分量YF作为融合后的亮度分量。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,αi(x,y)=Contrasti(x,y)。

3.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器、总线以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1或2所述的方法。

4.一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述程序被处理器执行时实现如权利要求1或2所述的方法。