본 논문에서는 디지털 영상의 지역적 계조 재현과 함께 입력 영상의 색상을 유지하는 영상 향상 기법을 제안한다. 기존의 지역적 계조 재현 방법인 통합된 다중 크기의 Retinex는 영상이 가지는 어두운 영역의 가시성 향상을 통한 향상된 계조 재현 결과를 가져왔다. 그러나 IMSR을 포함한 대부분의 지역적 계조 재현 방법은 RGB 색 공간에서 수행되어 인간시각시스템에 의해 인지되는 색상의 왜곡이 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 색상의 왜곡을 줄이는 계조 재현을 위하여 장치 독립적인 CIELAB 색 공간에서 색상를 유지하고 높은 대비와 자연스러운 영상을 얻기 위한 계조 재현 및 채도 보상 기법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저 CIELAB 색 공간에서 $L^*$값에 대해 IMSR 정규화 및 단순한 사상 함수를 수행하여 가시성을 향상 시킨다. 또한, sRGB 색역 경계값을 이용하여 LC 평면에서 밝기 변화에 대한 선형적인 채도 보상을 수행하였다. 그 결과 입력 영상의 계조 재현을 통해 가시성이 향상되었고, 기존의 IMSR과 비교하여 색상의 왜곡이 줄었으며, 주관적인 평가를 수행하여 비교 평가 하였다.
In this paper, we propose the digital image enhancement method including local tone reproduction and preservation of the hue. In recent studies, an integrated multi-scale retinex (IMSR) has produced great naturalness in the resulting images through enhancement of visibility in dark area in input images. However, most methods, including IMSR, work in RGB color spaces. As such, this produces hue distortion from the perspective of the human visual system, that is, hue distortion in CIELAB color space. Accordingly, this paper proposes an tone reproduction and enhancement of saturation method in a device-independent color space, CIELAB, to preserve the hue and obtain a high contrast and naturalness. First, to achieve the desired objectives, the IMSR is then applied to only the $L^*$ values in CIELAB color space, normalization, and simple mapping function, thereby preserving the balance of the color components and enhancement of visibility. Then, saturation adjustment is performed by applying the ratio of the chroma variation at the sRGB gamut boundary according to the corrected luminance. In experiments, the proposed method is shown to improve the visibility in dark shadows and bright regions in the resulting images and reduce any color distortion then preference test are performed.
