[發明專利]一種圖像預處理方法

在審

• 申請號: 201710493712.5
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN109118434A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 郝品山;李玉峰
• 申請（專利權）人: 南京東大智能化系統有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 滕詣迪

本發明公開了一種圖像預處理方法，屬于電子技術領域，采用圖像增強、平滑濾波和圖像銳化的處理方法，有效地消除噪聲，改善圖像質量，使圖像清晰化，有利于更好地提取有效信息用于后續分析，解決了對攝像頭獲取的圖像進行清晰化處理的技術問題。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，特別涉及一種圖像預處理方法。

背景技術

圖像預處理技術可以說是圖像工程中最基礎，也可以說是最重要的操作步驟之一，因為后續的圖像特征提取與圖像分析理解等高層操作都是建立在它的基礎之上的。

在實際應用中，監控系統獲取的原始監控圖像不是完美的，影響系統圖像清晰程度的因素很多，例如室外光照度不夠均勻就會造成圖像灰度過于集中；由CCD(攝像頭)獲得的圖像經過A/D(數/模轉換，該功能在圖像系統中由數字采集卡來實現)轉換、線路傳送都會產生噪聲污染等等。因此圖像質量不可避免的降低了，輕者表現為圖像不干凈，難于看清細節；重者表現為圖像模糊不清，連概貌也看不出來。

發明內容

本發明的目的是提供一種圖像預處理方法，解決了對攝像頭獲取的圖像進行清晰化處理的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種圖像預處理方法，包括如下步驟：

步驟1：建立視頻監控系統，視頻監控系統包括監控中心服務器以及與監控中心服務器連接的多個攝像頭；

步驟2：所述攝像頭獲取原始圖像，并將原始圖像傳送給監控中心服務器；

步驟3：監控中心服務器對原始圖像進行圖像增強處理，變換圖像的灰度，使其圖像變清晰，對比度增強，邊緣特征突出；

步驟4：監控中心服務器對步驟3中處理好的圖像進行圖像平滑處理，去除加性噪聲、乘性噪聲和量化噪聲；

步驟5：對步驟4中處理好的圖像進行圖像銳化處理，使圖像中的邊緣變的清晰；

步驟6：對原始圖像的預處理工作完畢。

所述步驟3的具體步驟如下：

步驟S1：對原始圖像進行灰度變換，所述灰度變換為對圖像的對比度進行增強或對圖像的對比度進行拉伸，生成灰度增強圖像；

步驟S2：將灰度增強圖像變換為直方圖均衡圖像：設定原始圖像中的像素點的原灰度為R，經過灰度變換后的像素點的灰度為S，灰度變換函數為T(R)，那么根據一下公式進行灰度變換：

其中，0≤R_j≤l-1；P_y(R_j)是第j級灰度值的概率，n_j是圖像中j級灰度的像素總數，l是圖像中灰度級的總數目，n是圖象中像素的總數，j表示灰度的級別；

獲取最接近S值的一個灰度級，根據該灰度級建立灰度級變換表，將原圖像變換為直方圖均衡的圖像。

所述步驟4的具體步驟如下：

步驟S3：通過鄰域平均法消除噪聲：設定直方圖均衡的圖像中的噪聲像素的灰度值為F(j,k)，以其為中心，窗口像素組成的點集用A表示，點集A內像素數用L表示；窗口像素的平均值G(j，k)為：

用窗口像素的平均值G(j，k)來代替灰度值F(j,k)，從而改變噪聲像素的灰度，消除噪聲，,f(x，y)表示點集A內的任意一個點的灰度值；

步驟S4：對經過步驟S3處理后的圖像進行中值濾波處理，生成去噪圖像；所述中值濾波處理為用一個N*N的窗口在圖像上滑動，N＝3,5,7,...，把所述窗口中像素的灰度值按升序或降序排列，取排列在正中間的灰度值作為窗口中心所在像素的灰度值。