[發明專利]一種基于門限值和線性映射的反銳化增強方法

有效

• 申請號: 201910328975.X
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號: CN110070508B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王旭輝;張雪亮;梅魁志;張國和;趙季中
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、對輸入的原始圖像進行反銳化掩模運算；

步驟二、選取門限值，通過門限值對反銳化掩模運算得到的數據范圍進行鉗位處理；

步驟三、求取原始圖像的最大值和最小值，根據原始圖像的最大值和最小值計算映射點，求得映射區間，對鉗位處理后的數據進行分區間線性映射，得到增強之后的圖像輸出；

根據原始圖像的最大值和最小值計算映射點的具體步驟如下：

針對8位圖像，假設兩個邊緣映射點為m0和mf，進行選擇和判斷如下：

lm是對于左右區間的限制值，min和max是原始圖像的最小值和最大值，n是一個變量，根據原始圖像f(x，y)的極值分布，對f(x，y)區間進行擴展，n取2、3或者4；

再將原始圖像分成k段，求取兩個中間映射點，原始圖像在最小值和最大值范圍內產生k-1個端點m1，m2，…m_k-1，分成的區間為[m0，m1]，[m1，m2]，…[m_k-2，m_k-1]，[m_k-1，mf]，映射的過程中根據k值的大小選擇中間的兩個映射點為m1和m_k-1、m2和m_k-2、m3和m_k-3或者m4和m_k-4；

將兩個邊緣映射點與兩個中間映射點結合，組成用于映射的四個映射點。

2.根據權利要求1所述基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于，所述的步驟一對輸入的原始圖像首先進行均值濾波得到低通濾波后的圖像再進行反銳化掩模運算；反銳化掩模運算中的倍乘因子c經過多次圖像實驗，觀察圖像的銳化程度進行選取。

3.根據權利要求2所述基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于：所述反銳化掩模運算中的倍乘因子c選擇1、2或者3。

4.根據權利要求1所述基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于，所述的步驟二結合反銳化掩模運算后圖像的直方圖分布選取門限值，具體方法如下：

根據運算后的直方圖分布，對于超過圖像表示范圍的部分，統計超過某個閾值的像素占所有像素的比例，如果該比例小于實際給定的比例，則將該閾值作為門限值。

5.根據權利要求1所述基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于，所述的步驟二根據原始圖像能表示的最大范圍，確定比例因子，找到原始圖像區間左右端點擴展的像素大小，如果輸入的是n位的圖像，其像素值最大是2ⁿ-1，像素區間左右擴展的值范圍為能表示的最大像素值的1/10到1/8，令上下門限的值分別為H_t和L_t，則有：

H_t＝(2ⁿ-1)×(1+d) 1/10≤d≤1/8

L_t＝-d(2ⁿ-1) 1/10≤d≤1/8

根據需要選取比例因子d，通過上式確定出上下門限值。

6.根據權利要求1所述基于門限值和線性映射的反銳化增強方法，其特征在于，所述的步驟三當中，針對中間的兩個映射點選擇m1和m_k-1，如果鉗位處理后的數據t(x，y)屬于區間L_t和m1之間，則線性映射的方法是：

h(x，y)＝(h_max-h_min)*K+h_min L_t＜t(x，y)＜m1；

對應的，h_max＝m1，h_min＝m0；L_t為下門限的值；

K的計算關系式如下：

其中，p是鉗位處理后的數據最小值；

如果鉗位處理后的數據t(x，y)屬于區間m_k-1和H_t之間，線性映射的方法是：

h(x，y)＝(h_max-h_min)*K+h_min m_k-1＜t(x，y)＜H_t；

對應的，h_max＝mf，h_min＝m_k-1；H_t為上門限的值；

K的計算關系式如下：

其中，o是鉗位處理后的數據最大值。