ISP模块之彩色图像增强--ACE算法 .

    ACE(Automatic Color Enhancement),自动色彩增强算法，是一种对于彩色图像增强十分行之有效的方法。它的改进算法以及快速实现在文章Automatic Color Enhancement (ACE) and its Fast Implementation,2012中提出。

    在NxN的图像上，ACE算法的算法复杂度为O(N^4),文章提出的新的ACE算法采取了两种近似的方法，一是采用多项式函数逼近坡度函数（Slope function）降低卷积计算量，二是采用不同程度的插值来降低卷积的计算量。

    ACE算法具体步骤：

    第一步：分别对彩色图像的R,G,B通道进行单独处理，计算每个像素点的R(x)值，其中Sa(t)为坡度函数，表示如下，第一步适应局部图像对比，Sa(t)能够放大较小的差异，并且丰富大的差异，能够根据局部内容来扩展或者压缩动态范围：

            

          

    第二步：利用下面的公式将R(x)展到[0,1]之间，得到增强后的通道，第二步获得全局白平衡。

   

    第三步：求解最优化问题，ACE算法可以看做是对规范的直方图均衡化方法的一种平滑和局部修正的方法。

    

    改进方法所考虑的一些因素：

    1)其他的坡度函数Sa(t)，多项式函数逼近

    

    2)除了1/||x-y||外的权重函数的选择

    3)在求和的过程中，y可以限制在x周围的一个小窗口中

    4)L(x)的一些其他的标准化方法

    实验效果：在官网上下载源代码，安装FFTW3库之后方能正常运行得到结果。该方法对于对比度低，或者有雾的图像处理后效果明显。

    源代码链接网址：http://www.ipol.im/pub/art/2012/g-ace/

 

      FFTW3库下载以及配置链接：http://bbs.csdn.net/topics/390815673

    命令行：AutoColorEnhancement -a 5 -w 1/r -m interp:12 input.bmp output.bmp

                原图 

                                   

              ACE处理后

                                        原图

                                        ACE处理后