[發明專利]一種自適應閾值的全局直方圖均衡方法

有效

• 申請號: 201910022864.6
• 申請日: 2019-01-10
• 公開（公告）號: CN109801246B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 戴聲奎;鐘錚;黃正暐;高劍萍
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;林燕玲

本發明提供了一種自適應閾值的全局直方圖均衡方法，其包含步驟為：首先獲得輸入圖像的灰度圖像；統計灰度圖像直方圖，得到數組h₁；縮放直方圖數據，使其直方圖均值為1，得到數組h₂；進行預處理得到數組h₃；取數組h₃中最大值為截斷閾值上界T_max，然后計算得到自適應的最佳截斷閾值T_best；根據T_best對數組h₃做截斷處理和后處理得到數組h₄；進行歸一化處理得到數組h₅；計算累積分布數組cdf；計算映射表；對灰度圖像進行查表操作，得到灰度增強圖像。本發明提供的自適應閾值全局直方圖均衡方法，能夠適當增強圖像對比度及亮度，適用于各類圖像，計算復雜度低、增強效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種自適應閾值的全局直方圖均衡方法，可用于各種類型圖像、視頻增強等技術領域。

背景技術

現實生活中，由于場景條件的影響，導致拍攝的圖像和視頻視覺效果不佳，這就需要圖像增強技術來改善人的視覺效果。

圖像增強技術根據增強處理過程所在的空間不同，可分為基于空域的算法和基于頻域的算法兩大類。自適應閾值的全局直方圖均衡方法和直方圖均衡都屬于基于空域的算法，但直方圖均衡往往存在過度增強和細節丟失的問題，而至今為止出現的許多直方圖改進算法，它們僅僅減輕了過度增強的程度，并未從根本上解決這兩個問題。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術中的上述缺陷，提出一種自適應閾值的全局直方圖均衡方法，自適應地確定最佳截斷閾值，在對比度增強和細節保護之間取得平衡，增強效果自然。

本發明采用如下技術方案：

一種自適應閾值的全局直方圖均衡方法，其特征在于，包含如下步驟：

a)獲取輸入數字圖像的灰度圖像；統計灰度圖像直方圖，得到數組h₁；直方圖數據進行縮放處理，使其均值為1，得到數組h₂；

b)將數組h₂進行預處理，大于閾值Y_max的值變為Y_max，小于1的值變為其m₁次冪，得到數組h₃；

c)取數組h₃的最大值為截斷閾值上界T_max，計算最佳截斷閾值T_best；

d)依據T_best對數組h₃做截斷處理和后處理得到數組h₄；

e)將數組h₄進行縮放處理，使其總和為1，得到數組h₅；計算數組h₅的逐次累加和，得到一個新的分布數組cdf；

f)計算映射表：將分布數組cdf與圖像灰度范圍相乘，然后將結果取整得到映射表；應用映射表：對灰度圖像中每個數據進行查表操作，得到最終的灰度增強圖像。

所述的步驟a)中，如果是多通道圖像則取其亮度通道作為灰度圖像，如果是單通道圖像則直接作為灰度圖像。

所述的步驟b)中，Y_max的取值范圍為1～10，m₁的取值范圍為0.001～1。