[發明專利]一種自適應灰度映射的圖像增強方法

無效

• 申請號: 201110359741.5
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102436647A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 朱幼蓮;黃成;翟麗芳;錢志文;程欽
• 申請（專利權）人: 江蘇技術師范學院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 湯志和

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，具體是用計算機技術和直方圖均衡方法，根據輸入圖像的灰度概率分布來確定對應的輸出灰度值，通過擴大圖像灰度分布的動態范圍來增強圖像的對比度，從而改善圖像的視覺效果。

背景技術

圖像增強是圖像處理領域的一個重要分支，其目的是改善圖像的視覺效果。直方圖均衡方法因其簡單有效已成為圖像對比度增強的常用方法。現有的直方圖均衡方法有局部均衡和全局均衡兩種。局部均衡可以較好地增強圖像的局部細節，具體方法有子塊不重疊、子塊重疊和子塊部分重疊三種方式。其中子塊不重疊方式因產生明顯的方塊效應而很少采用；子塊重疊方式因計算量大、處理速度慢，實際應用也不多；子塊部分重疊方式，雖然可以提高處理速度，但算法相對復雜。全局均衡方法在處理速度方面有一定優勢，但在均衡過程中容易造成灰度的過多合并，從而造成信息丟失或圖像過亮或出現偽輪廓等現象，圖像的視覺效果不佳。

發明內容

本發明實際要解決的技術問題是提供一種信息熵基本不變且視覺效果良好的自適應灰度映射的圖像增強方法，以滿足用戶對圖像增強的要求。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種自適應灰度映射的圖像增強方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)、輸入圖像的大小為M×N，圖像總像素數Q＝M×N，設置高灰度閾值TH和低灰度閾值TL；

(2)、統計所述圖像的各灰度級的像素數q_k；

(3)、按等式統計所述圖像的各灰度級的灰度值f_i，i＝0，1，…n-1，n是所述圖像的總灰度級數，是在輸入所述圖像之前就已知的已知量；

(4)、根據各灰度值f_i統計出：小于所述低灰度閾值TL的所述灰度值f_i的個數mun_low、大于所述高灰度閾值TH的所述灰度值f_i的個數mun_high、以及處于所述低灰度閾值TL和高灰度閾值TH之間的所述灰度值f_i的個數mun_mid；

(5)、比較mun_low、mun_mid和mun_high的大小關系：如果mun_low最大，則輸入圖像為低灰度級圖像，自適應參數β的取值在0.7-0.9之間；如果mun_mid最大，則輸入圖像為中灰度級圖像，β的取值在1.0-1.2之間；如果mun_high最大，則輸入圖像為高灰度級圖像，β的取值在1.4-1.6之間；

(6)、按等式q_k＝log(q_k+1)，計算所述圖像的各灰度級的像素數q_k，k＝0，1，…n-1；

(7)、按等式j=(n-1)Σk=0i-1pkΣk=0i-1pk+βΣk=i+1n-1pk,]]>計算各灰度級自適應對數映射后的灰度級j，以變換圖像灰度并輸出所需的圖像；其中，k＜0，時q_k＝0；k＝n時，qk＝0。