[發明專利]一種基于直方圖的紅外圖像增強方法

有效

• 申請號: 201811603310.7
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109671035B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 呂慧;彭川川;褚博;權五云;劉寶龍;潘麗樺
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（山東）智能裝備研究院
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;G06T7/40
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫;李亞東

1.一種基于直方圖的紅外圖像增強方法，其特征在于：將14位紅外圖像數據經過盲元補償和非均勻性校正后，進行如下步驟：

(1)統計所述紅外圖像的直方圖信息，遍歷所述紅外圖像，統計灰度值k在所述紅外圖像中出現的次數，得到統計直方圖序列P(k),其中k＝0,1,…,M，M為紅外圖像的總灰度級；

(2)提取所述統計直方圖序列P(k)中的非0項，得到有效灰度級直方圖序列N(s),其中s＝0,1,…,L，L為所述統計直方圖序列P(k)中的非0項的個數；

(3)選取所述有效灰度級直方圖序列N(s)中的所有局部極大值；其中局部最大值選取標準為三鄰域中的最大值；

(4)在所述有效灰度級直方圖序列N(s)的值相同的情況下，去掉重復出現的所述局部極大值，則只保留第一個；

(5)將剩余的局部極大值按照升序排列組成新的序列，并取新的序列的中間元素對應的值為閾值T；

(6)遍歷所述統計直方圖序列P(k)，得到當所述統計直方圖序列P(k)＝max{P(k)}時的灰度值k，記為灰度值b；

(7)根據所述灰度值b，進行左右遍歷，比較各個灰度值對應統計直方圖的值與閾值的關系，確定步長；

(8)進行灰度變換；

步驟(7)根據所述灰度值b，進行左右遍歷，比較各個灰度值對應統計直方圖的值與閾值的關系，其步驟包括：

1)從灰度值b往左遍歷所述統計直方圖序列P(k)，當所述統計直方圖序列P(k)小于所述閾值T時，即P(k)＜T時，停止遍歷，記下此時的灰度值k，記為灰度值b₁；

2)從灰度值b往右遍歷所述統計直方圖序列P(k)，當所述統計直方圖序列P(k)小于所述閾值T時，即P(k)＜T時，停止遍歷，記下此時的灰度值k，記為灰度值b₂；

3)統計所述統計直方圖序列P(k)中的灰度值k從0到灰度值b₁時，其中的非0元素的個數，記為a₁；統計所述統計直方圖序列P(k)中的灰度值k從灰度值b₁+1到灰度值b₂-1時，其中的非0元素的個數，記為a₂；統計所述統計直方圖序列P(k)中的灰度值k從灰度值b₂到所述統計直方圖序列P(k)中的非0項的個數L，且所述統計直方圖序列P(k)小于所述閾值T時，其中的非0元素的個數，記為a₃；統計所述統計直方圖序列P(k)中的灰度值k從灰度值b₂到所述統計直方圖序列P(k)中的非0項的個數L，且所述統計直方圖序列P(k)不小于所述閾值T時，其中的非0元素的個數，記為a₄。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：當14位紅外圖像的灰度值k不小于所述灰度值b₁時，采用以步長t遞增的方式做灰度變換，所述步長t取值如下：

若b₁＜k＜b₂，則

若k≥b₂，且P(k)＞T，則

若k≥b₂，且P(k)≤T，則

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟(10)進行灰度變化，即將所述14位紅外圖像數據壓縮為8位紅外圖像數據，公式如下：

其中，G(k)為映射后的8位的灰度值；k為14位紅外圖像的灰度值。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：當所述灰度值G(k)為小數時，則向下取整。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3)所述非0元素是指所述統計直方圖序列P(k)的值大于0的元素。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(5)中，若所述新的序列個數為偶數,則取左邊的元素。