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龙图腾网获悉北京航空航天大学杭州创新研究院申请的专利车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115147294B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210576297.0，技术领域涉及：G06T5/90；该发明授权车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法是由胡海苗;赵子琛;张译丹;徐云深;王熙镔设计研发完成，并于2022-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种车灯区域引导的高速公路场景下低照度视频清晰化处理方法，包括：提取低照度输入视频帧中的车灯位置，并将车灯前方区域的背景纹理信息进行累积，获得背景图像S1；将输入视频帧和背景图像进行加权融合，获得背景信息融合图像S2；提取融合图像中的直射光区域，并对融合图像进行掩膜后计算环境光照度S3；根据环境光照度对融合图像的像素值进行亮度映射S4。相比传统低照度清晰化方法，本发明充分考虑了高速公路场景下车灯区域引入的额外信息和对环境光估计的影响，可有效提升低照度视频帧暗区纹理和抑制直射光炫光效应，亮度分布更加符合人眼视觉质量，可作为图像预处理插件应用到高速公路视频监控系统中。

本发明授权车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法在权利要求书中公布了：1.一种车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法，其特征在于包括如下步骤： A对输入低照度视频帧I，通过亮度、色度和饱和度阈值获得车灯前方照亮位置mask1，并将当前帧I中mask1为1位置的像素值以加权方式累积到背景图像back中，经过t帧视频，背景图像back包含了场景不同位置的纹理信息； B将输入低照度视频帧I和累积的背景图像back进行像素级加权融合，权重由低照度视频帧I对应位置的像素值计算得到，获得融合背景信息的图像F； C通过亮度阈值获取融合图像F中的直射光区域位置mask2，并根据mask2对F进行掩膜获得F′，获取F′中每个像素点邻域内三个颜色通道F′rx,F′gx,F′bx最大值作为该点的环境光照强度，并以mask2x作为权重和1进行加权求和，获得粗略环境光照估计结果U′，以F′为参考图像对U′进行引导滤波，获得最终环境光照估计图像U； D根据环境光照U，对融合图像F的像素值进行映射，提亮较暗区域像素值亮度，获得最终的清晰化处理图像J； 其中： 所述步骤A包括：用亮度、色调和饱和度阈值获取车灯前方照亮位置mask1： mask1x＝threYx·threHx·threSx1 其中，x是位置索引，mask1是提取的位置信息，为1表示该点属于车灯前方照亮区域，为0表示不属于车灯前方照亮区域，thre表示阈值化操作，Y、H和S分别表示原图的亮度、色调和饱和度分量值，在初始化时，Y的阈值范围为[10,35]，H的阈值范围为[65,115]，S的阈值范围为[0,0.5]， 然后使用当前帧I中mask1为1位置的像素值以加权的方式对背景图像back进行更新： 其中，back表示背景图像，是背景更新的权重，由背景图像该点的亮度值决定，σ是方差，初始化时设置为55， 所述步骤B包括：对输入低照度视频帧I以加权的方式融合背景图像back中的信息，获得融合图像F： 其中，I是低照度视频帧，α是超参数控制纹理补充力度，在初始化时设置为0.5，是背景信息融合权重，表示原始视频帧亮度越小的区域越需要背景信息进行补充，σ是方差，初始化时设置为6， 所述步骤C包括：通过亮度阈值获取融合图像F中的直射光区域位置mask2，并根据mask2对F进行掩膜获得F′： 其中，mask2是提取的直射光区域掩膜，其取值范围为[0,1]，越接近1表示该点越可能是直射光区域，β和γ控制曲线形状，也间接控制了直射光区域的亮度阈值，初始化时设置为2和150， 接着，获取F′中每个像素点邻域内三个颜色通道最大值作为该点的环境光照强度，并以mask2x作为权重进行加权求和，获得粗略环境光照估计结果U′，以F′为参考图像对U′进行引导滤波，获得最终环境光照估计图像U： 其中，表示该点的三通道最大值，Ω是该点为中心的正方形邻域，初始化时设置为输入视频帧最小边长*0.02，guide表示引导滤波操作， 所述步骤D包括：根据环境光照U对融合图像F每个点的像素值进行亮度映射，获得清晰化图像J： Jx＝Fx·logUx6 其中，log表示log变换函数，J是车灯区域引导的高速公路场景低照度视频清晰化处理方法最终输出的清晰化结果。

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