[發(fā)明專利]基于直方圖修正的圖像自適應(yīng)增強(qiáng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410548336.1
• 申請(qǐng)日: 2014-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN104268843B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王學(xué)文;陳利霞;劉少兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/00
• 分類號(hào): G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司45112
• 代理人: 羅玉榮

1.一種基于直方圖修正的圖像自適應(yīng)增強(qiáng)方法，其特征在于，包括下列步驟：

(1)用編程工具讀取需要增強(qiáng)的數(shù)字圖像，得到目標(biāo)圖像的矩陣表達(dá)式{f(i,j)},其中f(i,j)表示圖像{f(i,j)}中任一個(gè)像素點(diǎn)，i,j為像素點(diǎn)f(i,j)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)；

(2)計(jì)算圖像{f(i,j)}的直方圖h(k)，其中h(k)代表灰度值為k的像素在目標(biāo)圖像中出現(xiàn)的頻率；

(3)計(jì)算直方圖h(k)中非零元素的標(biāo)準(zhǔn)差δ；

(4)計(jì)算一次修正后的直方圖h₁(k)，其中h₁(k)＝h(k)+δ,h(k)為原始直方圖，h₁(k)為修正后直方圖；

(5)計(jì)算圖像平均亮度值μ；

(6)計(jì)算自適應(yīng)伽馬校正系數(shù)γ，其中

(7)計(jì)算二次修正后的直方圖h₂(k)，其中h₂(k)＝[h₁(k)]^γ；

(8)利用(7)修正后的直方圖h₂(k)，應(yīng)用直方圖均衡化公式進(jìn)行直方圖均衡化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像自適應(yīng)增強(qiáng)方法，其特征是：所述步驟(3)中標(biāo)準(zhǔn)差δ的計(jì)算式為：

$\mathrm{\δ}=\sqrt{\frac{1}{K}\underset{k=0}{\overset{K-1}{\Σ}}{\[\tilde{h}\left(k\right)-u\]}^2},$

式中K為圖像中總灰度級(jí)數(shù)，為原直方圖h(k)中非零元素的集合，u為的均值，其計(jì)算式為：

$u=\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\Σ}}\tilde{h}\left(k\right)}{K}.$

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像自適應(yīng)增強(qiáng)方法，其特征是：所述步驟(5)中圖像平均亮度值μ的計(jì)算公式是：

$\mathrm{\μ}=\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\Σ}}\left(\tilde{h}\right(k)\×k)}{N},$

式中N為圖像{f(i,j)}中像素點(diǎn)的總個(gè)數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像自適應(yīng)增強(qiáng)方法，其特征是：所述步驟(8)中直方圖均衡化的計(jì)算方法是利用公式計(jì)算映射函數(shù)：其中T(k)代表灰度值k經(jīng)本方法后的映射值，cdf(k)為修正后的累積分布函數(shù)，其計(jì)算式為：

其中k＝0,1,...,K-1，

這里p(k)為修正后的概率密度函數(shù)，其計(jì)算式為：

其中k＝0,1,...,K-1。