[發明專利]圖像增強方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質

在審

• 申請號: 201910184905.1
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109934784A
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 王浩;楊名宇;王含宇;許永森;沈宏海
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/11
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種圖像增強方法，其特征在于，包括：

計算待處理圖像的二維信息熵和亮度均值；

以所述亮度均值為分界點，將所述待處理圖像灰度級劃分為兩部分；

基于所述待處理圖像的二維信息熵，分別計算各部分的累積分布函數；

分別根據各累積分布函數對相應部分的像素點進行灰度值映射，得到所述待處理圖像的增強圖像。

2.根據權利要求1所述的圖像增強方法，其特征在于，在所述計算待處理圖像的二維信息熵之后，還包括：

計算所述二維信息熵的離散化信息熵；

根據所述離散化信息熵計算歸一化信息熵。

3.根據權利要求2所述的圖像增強方法，其特征在于，所述計算待處理圖像的二維信息熵為：

將所述待處理圖像劃分為M×N的二維網格區域；

利用下述公式計算所述待處理圖像的二維信息熵：

式中，S_k為灰度級k的二維信息熵，k為所述待處理圖像的像素點的灰度級，M為所述二維網格區域在水平方向上的網格個數，N為所述二維網格區域在垂直方向上的網格個數，h_k(m,n)為灰度級k在網格(m，n)內的概率密度。

4.根據權利要求1至3任意一項所述的圖像增強方法，其特征在于，所述分別計算各部分的累積分布函數為：

所述待處理圖像第一部分的累積分布函數為第一累積分布函數，第二部分的累積分布函數為第二累積分布函數；

所述第一累積分布函數為

所述第二累積分布函數為

式中，k為所述待處理圖像的像素點的灰度級，K為所述待處理圖像的最大灰度級，e_i為灰度級i歸一化后的二維信息熵，m為所述待處理圖像的亮度均值。

5.根據權利要求4所述的圖像增強方法，其特征在于，所述分別根據各累積分布函數對相應部分的像素點進行灰度值映射包括：

根據所述第一累積分布函數采用下述第一映射函數進行灰度值映射：

f_L(k)＝m·c_L(k)；

根據所述第二累積分布函數采用下述第二映射函數進行灰度值映射：

f_U(k)＝m+1+(K-m-1)·c_U(k)；

式中，m為所述待處理圖像的亮度均值，K為所述待處理圖像的最大灰度級，c_L(k)為所述第一累積分布函數，c_U(k)為所述第二累積分布函數。

6.一種圖像增強裝置，其特征在于，包括：

計算模塊，用于計算待處理圖像的二維信息熵和亮度均值；

灰度級劃分模塊，用于以所述亮度均值為分界點，將所述待處理圖像灰度級劃分為兩部分；

累積分布函數計算模塊，用于基于所述待處理圖像的二維信息熵，分別計算各部分的累積分布函數；

圖像增強處理模塊，用于分別根據各累積分布函數對相應部分的像素點進行灰度值映射，得到所述待處理圖像的增強圖像。

7.根據權利要求6所述的圖像增強裝置，其特征在于，還包括歸一化處理模塊，用于計算所述二維信息熵的離散化信息熵；根據所述離散化信息熵計算歸一化信息熵。

8.根據權利要求6或7所述的圖像增強裝置，其特征在于，所述累積分布函數計算模塊用于所述待處理圖像第一部分的累積分布函數為第一累積分布函數，第二部分的累積分布函數為第二累積分布函數；

所述第一累積分布函數為

所述第二累積分布函數為

式中，k為所述待處理圖像的像素點的灰度級，K為所述待處理圖像的最大灰度級，e_i為灰度級i的二維信息熵，m為所述待處理圖像的亮度均值。

9.一種圖像增強設備，其特征在于，包括處理器，所述處理器用于執行存儲器中存儲的計算機程序時實現如權利要求1至5任一項所述圖像增強方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有圖像增強程序，所述圖像增強程序被處理器執行時實現如權利要求1至5任一項所述圖像增強方法的步驟。