[發(fā)明專利]基于子集導引與變異系數(shù)的圖像集增強優(yōu)選方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910594023.2
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110415217A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 魏冬;劉浩;田偉;周健;翟廣濤;黃榮;孫韶媛;李德敏;周武能;魏國林;廖榮生;黃震
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

本發(fā)明提出了一種基于子集導引與變異系數(shù)的圖像集增強優(yōu)選方法，所提方法首先對原始圖像集進行隨機取樣得到子圖像集，使用子圖像集來代表原始圖像集。然后，使用多種圖像增強算法對子圖像集進行增強，得到多個增強后的子圖像集，再使用某一種圖像質(zhì)量評價準則對多個增強后的子圖像集進行逐一打分，根據(jù)打分結(jié)果，計算出每個增強后的子圖像集的平均值和方差。所提方法根據(jù)平均值和方差，分別計算出每個增強后的子圖像集的變異系數(shù)，最小變異系數(shù)所對應的增強算法即為子圖像集的最優(yōu)算法；根據(jù)子集導引的測評體系，最小變異系數(shù)所對應的增強算法同時也是原始圖像集的最優(yōu)增強算法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明針對多種圖像增強算法提供一種基于子集導引與變異系數(shù)的優(yōu)選方法，屬于圖像處理與質(zhì)量評價領(lǐng)域。

背景技術(shù)

圖像增強在人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)中應用十分廣泛，它以滿足特定應用需求為目的，突出圖像中感興趣的信息，通常作為圖像分析識別的預處理過程，其目的是調(diào)整原圖像的信息使其更適合人機的識別。若要對圖像進行魯棒的增強，則需要找到一種最優(yōu)的圖像增強算法。對于單幅圖像，尋找最優(yōu)圖像增強算法相對簡單，即使用多種增強算法對單幅圖像進行增強，得到多幅增強后的圖像，然后采用圖像質(zhì)量評價準則對增強后的圖像進行打分，最高得分的圖像所對應的增強算法即為該幅圖像最優(yōu)的增強算法。

對于大量圖像組成的圖像集而言，尋找最優(yōu)的增強算法相對而言比較困難，一方面是增強算法的數(shù)量多，另一方面是圖像集很大，操作起來非常耗時。現(xiàn)有的圖像集增強優(yōu)選方法主要為平均方法，首先使用多種增強算法對圖像集進行增強，得到多個增強后的圖像集；然后使用圖像質(zhì)量評價準則對增強圖像集中的每一幅圖像進行打分并取平均值，最高平均值所對應的增強算法即為該圖像集的最優(yōu)增強算法。然而平均方法存在一定的缺陷，因為平均方法僅考慮平均值這一個指標，如果增強后的圖像集中某些圖像的質(zhì)量分數(shù)波動很大，則平均值容易波動，此時平均值難以代表整個增強圖像集的整體水平。另外，隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，圖像數(shù)據(jù)日益龐大，圖像集通常很大，對整個圖像集進行增強，然后對增強圖像集進行打分并取平均值這一過程非常耗時。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可靠性與效率較高的圖像集增強優(yōu)選方法，為圖像集篩選出一種性能最優(yōu)的圖像增強算法。

為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種基于子集導引與變異系數(shù)的圖像集增強優(yōu)選方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：對原始圖像集A進行隨機取樣得到子圖像集B，原始圖像集A包含p幅圖像，子圖像集B包含n幅圖像；

步驟二：使用多種圖像增強算法(E₁，E₂，...，E_m)對子圖像集B進行增強，得到多個增強后的子圖像集(B₁，B₂，...，B_m)，m為圖像增強算法的數(shù)量；

步驟三：使用某一種圖像質(zhì)量評價準則Q依次對增強后的子圖像集(B₁，B₂，...，B_m)進行打分，打分結(jié)果記為α_ij，其中i為圖像標號，i＝1，2，...n，j為各種圖像增強算法的標號，j＝1，2，...m；

步驟四：依次計算出在每一種增強算法(E₁，E₂，...，E_m)下，α_ij的平均值U_j和方差S_j：

步驟五：分別計算出在每一種圖像增強算法(E₁，E₂，...，E_m)下增強子圖像集的變異系數(shù)，在第j種圖像增強算法下增強子圖像集的變異系數(shù)定義為COV_j，則有：