[發(fā)明專利]一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811416773.2
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109636744A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 紀春恒;金東東;裴崇雷;彭勃;孫磊;楚新波
• 申請（專利權）人: 山東航天電子技術研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 北京金碩果知識產權代理事務所(普通合伙) 11259
• 代理人: 韓金明

1.一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取水下距離選通成像系統(tǒng)的一幀圖像；

步驟2：對獲取的原始圖像進行濾波處理，保存濾波后的圖像數(shù)據(jù)；

步驟3：統(tǒng)計濾波后圖像的灰度直方圖，搜索直方圖中的極值點，確定后續(xù)強化處理的對象灰度區(qū)間；

步驟4：根據(jù)步驟3確定的圖像強化處理對象灰度區(qū)間，外擴該區(qū)間作為目標灰度區(qū)間；

步驟5：將濾波后圖像按照步驟4確定的對象和目標區(qū)間灰度值進行分段線性增強，其他灰度范圍的象素值進行線性壓縮。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：步驟2的濾波是均值濾波。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：均值濾波通過模板計算，遍歷圖像時用模板內所有像素點的灰度平均值代替模板內每個像素點的值，其數(shù)學表達式為：

式中g(i,j)為處理后的圖像，f(i,j)為含有噪聲的原圖像，S是所選模板中各像素的坐標，N是模板中包含的像素個數(shù)，利用3×3的均值濾波模板遍歷原始圖像，將平均后的灰度值賦給模板中心位置處的圖像象素點，濾除圖像中的高斯噪聲，保存濾波后的圖像。

4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：統(tǒng)計圖像A中的灰度直方圖，通過局部極值算法獲取直方圖中的極值，即先對直方圖的每個灰度級設置初始標號，以方便尋找局部極值，為初始標號作如下約定：

其中M(k)表示第k級灰度值上的標號，h(k)為第k級灰度值上的像素個數(shù)，若第k級灰度值的像素總數(shù)大于k-1級灰度值上的像素總數(shù)，則第k級標號設置為1，否則設置為0，改進標號算法如下：

設定第一個和最后一個滿足M(k-9)＝1，...，M(k)＝1且M(k+1)＝0，...，M(k+9)＝0條件的k1和k2就是所要尋找的局部極大值，區(qū)間[k1,k2]即為待處理的對象區(qū)間。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：判斷[k1,k2]區(qū)間內h(k)的值，設區(qū)間內h(k)的最大值h(k)max對應的k值為k3，若k>50且h(k)max>5×h(k×0.9)且h(k)max>5×h(k×1.1)，則對該值進行0.5倍抑制。

6.根據(jù)權利要求1或2或3或5任一所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：步驟4的目標灰度區(qū)間為對象灰度區(qū)間外擴20％。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：步驟3中確定的[k1,k2]區(qū)間外擴20％作為目標灰度區(qū)間[d1,d2],其中d1＝k1-0.1×(k2-k1),d2＝k2+0.1×(k2-k1)，最低值不小于0，最大值不高于255。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：按照確定的對象區(qū)間和目標區(qū)間，進行分段線性增強處理。

9.根據(jù)權利要求1或2或3或5或7或8任一所述的一種水下距離選通成像的自適應圖像處理方法，其特征在于：連續(xù)處理視頻圖像，輸出處理后視頻圖像。