[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

本發明實施例公開了一種圖像增強方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質。其中，方法包括計算待處理圖像的二維信息熵和亮度均值；然后以亮度均值為分界點，將待處理圖像灰度級劃分為兩部分；基于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；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，得到待處理圖像的增強圖像。本申請實現了待處理圖像的增強處理，在圖像增強處理過程中考慮信息熵，在提高原始圖像對比度的同時，還可以提升圖像的信息熵，從而提升增強后圖像質量。

技術領域

本發明實施例涉及圖像處理技術領域，特別是涉及一種圖像增強方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質。

背景技術

圖像作為獲取信息最直接途徑，對其視覺效果的提升一直是人類的不懈追求。在某些特殊技術領域中，例如遙感成像、軍事偵察、目標探測領域，需要有目的地強調圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強調某些感興趣的特征，擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，進而改善圖像質量、豐富信息量，加強圖像判讀和識別效果，也即對圖像進行增強處理。

數字圖像增強技術可以突出感興趣的信息，去除或者削弱無用的信息，從而達到增強圖像的對比度，提高圖像的信噪比的目的。但是，相關數字圖像增強技術在提高圖像對比度時，會造成圖像信息量丟失，導致圖像質量下降。

發明內容

本公開實施例提供了一種圖像增強方法、裝置、設備及計算機可讀存儲介質，在提高圖像對比度的同時，還可提升圖像的信息熵。

為解決上述技術問題，本發明實施例提供以下技術方案：

本發明實施例一方面提供了一種圖像增強方法，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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。

可選的，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：