[發明專利]基于中值濾波和全局直方圖的紅外圖像增強方法

在審

• 申請號: 201811025517.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109272461A
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 楊平樂;周塔;王思凡;徐超;陳奕豐;張志鳳
• 申請（專利權）人: 張家港江蘇科技大學產業技術研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種紅外圖像增強方法，其特征在于，包括：

s1、計算原始紅外圖像所有輸出像素的平均灰度值G_m，

s2、以原始圖像灰度均值坐標點，將原始圖像灰度直方圖整體平移；

s3、對各像素灰度值乘以拉伸系數進行線性灰度拉伸并輸出顯示，平移拉伸后的中心灰度值為D；

s4、采用直方圖均衡算法對平移和拉伸后的紅外圖像進行處理，獲得增強的圖像。

2.根據權利要求1所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，平均灰度值G_m為：

其中，L和H分別為原始紅外圖像的最小灰度值和最大灰度值，P_j是灰度為j的像素的出現概率。

3.根據權利要求1所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，D＝127。

4.根據權利要求1所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，步驟s4中，若原始紅外圖像的平均灰度值G_m＜127，則

(1)、計算差值Δk＝127-G_m；

(2)、計算原始圖像灰度直方圖平移后新圖像的的上限h'和下限I'：

h'＝h+Δk

I'＝I+Δk

(3)、計算線性灰度拉伸后的新圖像的上限H'和下限L':

若則

若則

5.根據權利要求1所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，步驟s4中，若原始紅外圖像的平均灰度值G_m≥127，則

(1)、計算差值Δk＝G_m-127；

(2)、計算原始圖像灰度直方圖平移后新圖像的的上限h'和下限I'：

h'＝h-Δk

I'＝I-Δk

(3)、計算線性灰度拉伸后的新圖像的上限H'和下限L':

若則

若則

6.根據權利要求5所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，還包括步驟：將原始紅外圖像以灰度值D為界限，分為兩個子圖x₁、x₂:

x₁＝{x(i，j)|G(x)≤127}

X₂＝{x(i，j)|G(x)＞127}

兩個子圖的統計直方圖分別為:

7.根據權利要求6所述的紅外圖像增強方法，其特征在于，還包括步驟：兩個子圖分別在拉伸h后的灰度區間[L′，D]和[D+1，H′]上采用GPHE算法，設兩個子圖灰度區間的長度分別為g₁和g₂,即:

8.一種基于中值濾波和全局直方圖的紅外圖像增強方法，其特征在于，包括：

采用中值濾波方法對紅外圖像進行去噪；

采用權利要求1至7任一所述的紅外圖像增強方法，對去噪后的紅外圖像進行增強。

9.根據權利要求8所述的基于中值濾波和全局直方圖的紅外圖像增強方法，其特征在于，中值濾波方法是用二維滑動模板，將板內像素按照像素值的大小進行排序，生成單調上升或下降的為二維數據序列。

10.根據權利要求9所述的基于中值濾波和全局直方圖的紅外圖像增強方法，其特征在于，二維中值濾波輸出為g(x,y)＝med{f(x-k,y-1),(k,1∈W)}，其中，f(x,y)，g(x,y)分別為原始圖像和處理后圖像，W為二維模板。