[發(fā)明專利]一種提高圖像信息可感知度的圖像局部對(duì)比度增強(qiáng)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410709147.8
• 申請(qǐng)日: 2014-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105719260B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱楓;蔡鐵峰;郝穎明;吳清瀟;付雙飛;周靜;歐錦軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所
• 主分類號(hào): G06T5/20
• 分類號(hào): G06T5/20;G06T5/00
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 徐麗;周秀梅

1.一種提高圖像信息的人眼可感知度的圖像局部對(duì)比度增強(qiáng)方法，其特征在于，包括以下步驟：

把圖像中的局部相鄰像素對(duì)分成三類：直接相鄰且灰度值不等像素對(duì)、不直接相鄰但局部相鄰且灰度值不等像素對(duì)、局部相鄰且灰度值相等像素對(duì)，所述直接相鄰指的是對(duì)于兩個(gè)像素其中一個(gè)像素在另外一個(gè)像素4鄰域或者8鄰域內(nèi)，局部相鄰指的是對(duì)于兩個(gè)像素其中一個(gè)像素在另外一個(gè)像素的指定大小的周圍范圍內(nèi)；生成每個(gè)像素的狀態(tài)標(biāo)志位，用于標(biāo)記在計(jì)算像素灰度值過(guò)程中像素所處的狀態(tài)；

由分類結(jié)果中的局部相鄰且灰度值相等像素對(duì)，找出由局部相鄰且灰度值相等像素對(duì)關(guān)聯(lián)起來(lái)的像素，構(gòu)成像素子集；

構(gòu)造人眼可感知度序列V＝＜v₀,v₁,v₂,...＞，其中v₀＝0；

在局部相鄰像素對(duì)大小關(guān)系人眼感知不倒序約束下，盡量拉大圖像中所有直接相鄰且灰度值不等像素對(duì)的灰度差，使這些像素對(duì)灰度大小關(guān)系的人眼可感知度都盡可能拉大到人眼可以清晰感知的程度：首先由可感知度v₀，根據(jù)灰度值大小關(guān)系從小到大計(jì)算得到灰度圖像I_0,3，I_0,3中所有像素灰度值都為0；然后從小到大依次由序列V中的可感知度v_i，根據(jù)像素間灰度大小關(guān)系從小到大計(jì)算一幅灰度圖像I_i,1，其中可感知度v_i不超過(guò)根據(jù)需求設(shè)定的一個(gè)人眼可以清晰感知灰度大小關(guān)系的人眼可感知度閾值T₁；若存在直接相鄰且灰度值不等的像素對(duì)的灰度大小關(guān)系人眼可感知度無(wú)法拉大到v_i，則在可感知度v_i下，根據(jù)像素間灰度大小關(guān)系從大到小計(jì)算一幅灰度圖像I_i,2，進(jìn)而確定由于人眼可感知度無(wú)法進(jìn)一步拉大的像素對(duì)對(duì)應(yīng)的像素的灰度值；所述大小關(guān)系人眼感知不倒序約束指的是在圖像對(duì)比度增強(qiáng)過(guò)程中，像素間大小關(guān)系可以倒序，但必須保證此倒序不被人眼發(fā)覺(jué)；

對(duì)圖像根據(jù)可感知度T₁做進(jìn)一步校正，得到增強(qiáng)后的圖像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高圖像信息的人眼可感知度的圖像局部對(duì)比度增強(qiáng)方法，其特征在于，所述對(duì)圖像的像素對(duì)進(jìn)行分類的步驟為：

對(duì)圖像中所有像素編號(hào)，分別用p_a、p_b、p_c、…表示，其中任意兩個(gè)像素p_x和p_y組成像素對(duì)(p_x,p_y)，設(shè)定其灰度值g_x≤g_y；

將像素對(duì)組成如下像素對(duì)集合：

a)集合W：圖像中所有直接相鄰且灰度值不等的像素對(duì)，此集合中像素對(duì)的灰度差需要在不改變灰度大小關(guān)系前提下盡量拉大到人眼可以清晰感知的程度；

b)集合E：圖像中局部相鄰且灰度值相等的像素對(duì)，此集合中像素灰度差不需要拉大，只需要在增強(qiáng)圖像對(duì)比度過(guò)程中大小關(guān)系人眼感知不倒序；

c)集合S：圖像中不直接相鄰但局部相鄰且灰度值不相等的像素對(duì)，同樣此集合中像素灰度差不需要拉大，只需要在增強(qiáng)圖像對(duì)比度過(guò)程中大小關(guān)系人眼感知不倒序。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種提高圖像信息的人眼可感知度的圖像局部對(duì)比度增強(qiáng)方法，其特征在于，所述構(gòu)成像素子集的步驟為：

圖像中每個(gè)像素先都獨(dú)自生成一個(gè)像素子集，分別用P₁、P₂、P₃、...、P_M表示，如果對(duì)任意兩個(gè)像素子集P_a和P_b存在一對(duì)像素(a,b)∈E，其中a∈P_a，b∈P_b，則這兩個(gè)子集合并得到新的像素子集P_a,b＝P_a∪P_b，直到不再存在可以合并的像素子集才停止合并，并把得到的像素子集組成子集的集合L。