[發(fā)明專利]一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210166747.5
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102722871A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚洪舟;朱雄泳
• 申請（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 李柏林

1.一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：該方法步驟包括：

獲取灰度圖；

采用帶背光補(bǔ)償亮度保持的QDHE算法對獲取的灰度圖進(jìn)行全局對比度的提升，進(jìn)而得到全局對比度提升的灰度圖；

采用帶噪聲抑制的反銳化掩膜算法對獲取的灰度圖進(jìn)行局部對比度的提升，進(jìn)而得到局部對比度提升的灰度圖；

將全局對比度提升的灰度圖和局部對比度提升的灰度圖進(jìn)行疊加，進(jìn)而輸出一幅增強(qiáng)圖像的灰度圖。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：?所述步驟采用帶背光補(bǔ)償亮度保持的QDHE算法對獲取的灰度圖進(jìn)行全局對比度的提升，進(jìn)而得到全局對比度提升的灰度圖，其包括：

采用壓縮高亮直方圖部分的方法對獲取的灰度圖的直方圖進(jìn)行處理，進(jìn)而得到待處理灰度圖；

將待處理灰度圖劃分區(qū)域后計(jì)算出每個子區(qū)域的直方圖；

采用帶門限剪切的動態(tài)區(qū)域劃分方法對每個子區(qū)域的直方圖進(jìn)行處理后，每個子區(qū)域的直方圖分別進(jìn)行獨(dú)立的直方圖均衡，進(jìn)而得到全局對比度提升的灰度圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟采用帶噪聲抑制的反銳化掩膜算法對獲取的灰度圖進(jìn)行局部對比度的提升，進(jìn)而得到局部對比度提升的灰度圖，其包括：

采用拉普拉斯算子對獲取的灰度圖進(jìn)行邊緣濾波，進(jìn)而獲得邊緣圖像；

對邊緣圖像的直方圖進(jìn)行邊緣判別，根據(jù)判別結(jié)果進(jìn)而采用直方圖均衡方法對邊緣圖像的直方圖進(jìn)行邊緣自適應(yīng)提升后得到局部對比度提升的灰度圖。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟采用壓縮高亮直方圖部分的方法對獲取的灰度圖的直方圖進(jìn)行處理，進(jìn)而得到待處理灰度圖中，所述壓縮高亮直方圖部分的方法，其采用的公式如下：

其中，表示壓縮后的灰度級k的直方圖，h(k)表示原灰度圖的灰度級k的直方圖，α為常量，n為max(1,1+p₁-p₂)，即n的值為1和1+p₁-p₂中較大的數(shù)，而p₁表示低照度區(qū)域的比例，p₂表示高照度區(qū)域的比例。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟將待處理灰度圖劃分區(qū)域后計(jì)算出每個子區(qū)域的直方圖，其具體為，采用5個點(diǎn)將待處理灰度圖劃分4個子區(qū)域后計(jì)算出每個子區(qū)域的直方圖。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟采用帶門限剪切的動態(tài)區(qū)域劃分方法對每個子區(qū)域的直方圖進(jìn)行處理后，每個子區(qū)域的直方圖分別進(jìn)行獨(dú)立的直方圖均衡，進(jìn)而得到全局對比度提升的灰度圖，其包括：

對每個子區(qū)域的直方圖進(jìn)行動態(tài)分配范圍；

采用帶門限剪切的方法對每個子區(qū)域的直方圖進(jìn)行修正；

對每個子區(qū)域的直方圖分別進(jìn)行獨(dú)立的直方圖均衡后重建每個子區(qū)域內(nèi)的亮度映射表，根據(jù)每個子區(qū)域的亮度映射表進(jìn)而得到全局對比度提升的灰度圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟對每個子區(qū)域進(jìn)行動態(tài)分配范圍，其包括：

計(jì)算每個子區(qū)域的直方圖的動態(tài)劃分范圍，其計(jì)算的公式如下：

其中，span_i表示第i個子區(qū)域的直方圖的動態(tài)劃分范圍，m_i表示第i個子區(qū)域的直方圖的最低端點(diǎn)，m_i+1表示第i個子區(qū)域的直方圖的最高端點(diǎn)；

計(jì)算每個子區(qū)域的直方圖的動態(tài)劃分范圍和像素?cái)?shù)量之和的比例因子，其計(jì)算的公式如下：

其中，factor_i表示第i個子區(qū)域的比例因子，M_i表示第i個子區(qū)域的像素?cái)?shù)量之和；

計(jì)算每個子區(qū)域的直方圖的新范圍，其計(jì)算的公式如下：

其中，range_i表示第i個子區(qū)域的直方圖的新范圍，L-1表示圖像的最大亮度值，表示子區(qū)域的比例因子之和。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種快速有效的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于：所述步驟采用帶門限剪切的方法對每個子區(qū)域的直方圖進(jìn)行修正中，所述門限剪切為中值門限剪切。