[發明專利]一種非均勻照度的圖像增強方法

有效

• 申請號: 201410224767.2
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103985097B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 畢國玲;趙建;續志軍;孫強
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所22210
• 代理人: 南小平

1.一種非均勻照度的圖像增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：統計非均勻照度圖像的直方圖，選取低照度部分直方圖的峰值對應的像素值記為W_L，高照度部分直方圖的峰值對應的像素值記為W_H，根據公式(一)得到自適應閾值X_m；

X_m＝(W_H-W_L)/2+W_L??????(一)；

步驟二：根據步驟二中得到的自適應閾值X_m將步驟一中得到的統計直方圖分割為低照度子帶和高照度子帶兩個子帶；

步驟三：判斷非均勻照度的圖像每個點的像素值X_i與步驟二中得到的自適應閾值X_m的大小關系，若X_i小于X_m，則判定該點為低照度子帶中一點，執行步驟四；若X_i大于X_m，則判定該點為高照度子帶中一點，執行步驟五；

步驟四：對于低照度部分，采用灰度映射增強方法，提高低照度部分圖像的對比度和亮度，增強圖像細節，統計低照度子帶直方圖非零值對應的像素最小值X_min，設像素值為X_i的像素個數為低照度部分總像素數為N_L，對低照度子帶直方圖的灰度值進行動態范圍擴展，根據公式(二)得到其對應的映射函數Y_L(X)：

YL(X)=Xmin+(Xm-Xmin)Σi=XminXmnLiNL]]>????????(二)；

步驟五：對于高照度部分，采用保持子帶亮度增強算法，有效抑制噪聲，防止了局部過飽和現象的出現，并保持高照度部分圖像的亮度，統計高照度子帶直方圖非零值對應的像素最大值X_max，設高照度子帶的增強后輸出的圖像為Y_H(X)，根據公式(三)采用加權求和的方式進行表示：

Y_H(X)＝a₁f(X)+a₂X?????(三)

式中：f(X)為灰度映射函數，X為像素值，a₁和a₂分別為施加的權重系數；

設像素值為X_i的像素個數為高照度部分總像素數為N_H，根據公式(四)得到灰度映射函數f(X)：

f(X)=Xm+(Xmax-Xm)Σi=Xm-1XmaxnHiNH]]>?????(四)；

步驟六：根據步驟四和步驟五輸出均勻照度的增強圖像。

2.根據權利要求1所述的一種非均勻照度的圖像增強方法，其特征在于，步驟五中所述的保持子帶亮度增強算法即保持子帶亮度的均值，求取高照度部分的像素平均值M_H，按照M_H將高照度部分圖像分成兩個部分，大于M_H的像素亮度平均值為M₁，小于像素M_H的像素平均值為M₂，則有：

a₁M₁+a₂M₂＝M_H

其中：a₁+a₂＝1

可得到：α1=MH-M2M1-M2,α2=M1-MHM1-M2.]]>