本发明属于计算机数字图像处理，特别涉及一种基于ciel*a*b*颜色空间综合考虑亮度和颜色信息的亮度调整变换方法，用来调整图片亮度提高对比度帮助色觉异常者识别缺失的颜色信息。
背景技术：
1、色觉异常是一种常见的视觉障碍，是指无法区分或识别某些颜色，可以分为全色盲、二色盲和色弱。这使得色觉异常者在工作和生活中都遭遇不同程度的障碍，影响了他们的生活质量。因此，研究如何改善色觉异常者的视觉体验，通过图像处理方法对色觉异常辨别困难颜色进行色觉异常矫正，对人体器官没有损害而且可行性高，具有重要的现实意义。目前的色觉异常矫正包括基因治疗、光学矫正和图像处理等多种途径，但对于基因治疗的安全性和光学治疗的有效性需进一步考究。利用数字图像处理技术是色盲矫正研究的前沿领域。通过算法和模型，调整图片的色调和对比度，提高色觉异常者对彩色信息的感知。这种方法的灵活性和个性化特点为色觉异常者提供了更广泛的矫正多样性。
2、传统的色觉异常矫正方法主要集中在调整颜色信息，而对亮度信息的处理相对较少，这导致了色觉异常者可能无法完全纠正色觉异常，对亮度的敏感度不足以及无法适应亮度变化等问题。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，具有既能增强图像中色觉异常者混淆区域的对比度，同时又能保持与输入图像相似的色度的特点，最终可实现更为有效的色盲矫正。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
3、一种基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，包括如下步骤：
4、步骤1，获取图像信息并将rgb图像转换到ciel*a*b*颜色空间；
5、步骤2，获取亮度信息，计算原图像像素点i、j在l*轴上的亮度差值δl*ij；
6、步骤3，考虑l*轴上的亮度差值，定义亮度权重ωij，以用于调整原始亮度差值δl*ij对输出亮度的影响；
7、步骤4，计算像素点i、j在a*-b*平面上形成的颜色向量并定义与a*轴方向一致的单位向量
8、步骤5，计算颜色向量与单位向量之间的夹角得到颜色向量与a*轴的位置关系；
9、步骤6，考虑颜色相似度，根据亮度差值δl*ij和夹角关系定义亮度差异的目标值δij，以将输出的亮度信息调整到期望的范围；
10、步骤7，根据亮度权重ωij和亮度差异目标值δij，定义目标函数对l*轴的坐标信息进行调整，同时保持图像整体色调不变；
11、步骤8，合并三个特征通道并转换至rgb颜色空间。将调整后的亮度值与原始图像的a*、b*值结合并转换到rgb颜色空间，最后输出结果图像。
12、与现有技术相比，本发明在对图像亮度调整时，通过一种调整l*通道的数值从而改变亮度保持色相一致性的矫正算法。该方法根据颜色向量与a*轴的夹角关系以及在l*轴上亮度差值权重来判断，通过目标函数对l*轴的坐标信息进行调整，而保持图像整体色调不变。既能增强图像中色觉异常者混淆区域的对比度，同时又能保持与输入图像相似的色度的特点。
1.一种基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，所述步骤3，使用高斯型权重函数计算亮度权重ωij，即：
3.根据权利要求1所述基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，所述步骤4，颜色向量表示为：
4.根据权利要求3所述基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，所述步骤5，使用反余弦函数计算夹角表示为：
5.根据权利要求1所述基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，所述步骤6，亮度差异的目标值δij计算公式如下：
6.根据权利要求1所述基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换方法，其特征在于，所述步骤7，定义目标函数为：
7.一种基于ciel*a*b*颜色空间的亮度变换装置，其特征在于，包括：
