[發明專利]一種圖像增強方法、裝置及設備

有效

• 申請號: 201710545556.2
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN107358586B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 黃林沖;黃帥;梁禹;陶臣園
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06T7/11
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 陳正興

1.一種圖像增強方法，其特征在于，所述圖像增強方法包括：

對原圖像進行二值化處理，將原圖像分割背景類圖像和目標類圖像；

根據分割后的圖像的種類，對分割后的圖像采用相應尺度的retinex算法計算處理；

對計算處理后的圖像中包括的亮度圖像進行雙邊濾波處理，對計算處理后的圖像中包括的反射圖像進行小波去噪處理；

對雙邊濾波處理后的圖像和小波去噪處理后的圖像合成并進行伽馬校正，得到增強后的圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像增強方法，其特征在于，所述對原圖像進行二值化處理，將原始圖像分割背景類圖像和目標類圖像的步驟包括：

根據灰度閾值計算公式：計算原圖像按灰度分割為背景類圖像和目標類圖像的灰度閾值，其中：p_m是背景類圖像所占的比例，p_n是目標類所占的比例，ω_m是背景類圖像的灰度均值，ω_n是目標類灰度均值，ω₀是整個圖像灰度均值，L為圖像包括的灰度級，t為閾值。

3.根據權利要求1所述的圖像增強方法，其特征在于，所述根據分割后的圖像的種類，對分割后的圖像采用相應尺度的retinex算法計算處理的步驟包括：

對背景類圖像采用小尺度的retinex算法計算處理，對目標類圖像采用大尺度的retinex算法計算處理，計算公式為：

r_i(x,y)＝log[R_i(x,y)]＝log[I_i(x,y)]-log[I_i(x,y)*F_i(x,y)]

其中：R(x,y)表示反射分量，r(x,y)是R(x,y)取對數后的結果，w_i為對應每一個尺度的權值，I_i(x,y)為分割后的圖像，F_i(x,y)為中心環繞函數，且λ為歸一化因子，C為尺度參數，且對于小尺度的尺度參數C20，大尺度的尺度參數200。

4.根據權利要求1所述的圖像增強方法，其特征在于，所述對計算處理后的圖像中包括的亮度圖像進行雙邊濾波處理的步驟包括：

對圖像中的亮度圖像，基于快速高斯變換的雙邊濾波器

y∈Rⁿ進行雙邊濾波處理，其中：I(x)表示原始圖像鄰域中心點的亮度值；I(y)表示原始圖像鄰域點的亮度值；g₁、g₂分別表示空間域和值域的高斯核函數；

所述對計算處理后的圖像中包括的反射圖像進行小波去噪處理的步驟包括：

通過采用硬閾值法的非性線小波變換閾值計算公式：對反射圖像進行小波去噪處理，其中：t為閾值；X是恢復后的原始信號小波系數，|Y|＞t被認為主要是信號所對應的小波系數，|Y|≤t被認為主要是由噪聲引起。

5.根據權利要求1所述的圖像增強方法，其特征在于，所述對雙邊濾波處理后的圖像和小波去噪處理后的圖像合成并進行伽馬校正，得到增強后的圖像的步驟包括：

根據圖像中的目標類圖像的灰度級，選擇對應的伽馬γ值，采用變換公式：對合成的圖像進行伽馬校正，其中c、γ為變換參數，R(x,y)為變換前的圖像。

6.一種圖像增強裝置，其特征在于，所述圖像增強裝置包括：

圖像分割單元，用于對原圖像進行二值化處理，將原圖像分割背景類圖像和目標類圖像；

計算單元，用于根據分割后的圖像的種類，對分割后的圖像采用相應尺度的retinex算法計算處理；

去噪單元，用于對計算處理后的圖像中包括的亮度圖像進行雙邊濾波處理，對計算處理后的圖像中包括的反射圖像進行小波去噪處理；

合并校正單元，用于對雙邊濾波處理后的圖像和小波去噪處理后的圖像合成并進行伽馬校正，得到增強后的圖像。