[發(fā)明專利]一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010325745.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN113112435B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設計）人: 章怡;王海峰;范鑫;陳海忠;吳衛(wèi)華;薛勇
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G06T5/40
• 分類號: G06T5/40
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵

1.一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法，其特征在于，包括：

用db系列小波基db1小波對輸入圖像I進行一層小波分解，得到低頻子圖ca，第一高頻子圖ch、第二高頻子圖cv和第三高頻子圖cd；

對所述低頻子圖ca取整，得到取整后的低頻子圖ca1,并計算所述取整后的低頻子圖ca1的最大值Mca；

在[0,Mca]確定所述取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數出現的頻次，得到小波直方圖D(i),長度Mca；

獲取小波直方圖計算公式計算所述取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數出現的概率，其中，i為小波系數，i＝0,1,2···Mca，h為各小波系數的頻數，設置新低頻子圖ca2與所述低頻子圖ca相同，數值設置為零矩陣；

獲取小波系數轉換函數，設置可調參數P1，計算所述取整后的低頻子圖ca1每個小波系數對應的新小波系數，其中，所述小波系數轉換函數為：

f(i)＝x₀+(x_L-1-x₀)×[P1×p(i)+cdfp(i-1)]，其中，f(i)為i小波系數變換后的新小波系數，P1為第一可調參數，且所述P1的取值范圍[0,1]；

將所述新低頻子圖ca2與所述第一高頻子圖ch、所述第二高頻子圖cv和所述第三高頻子圖cd作小波重構，得到重構圖像I1；

利用公式將所述重構圖像I1轉換到[0,255]灰度顯示范圍，輸出新的增強圖像imageout。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述小波系數轉換函數通過如下方式獲得：

設置所述第一可調參數和第二可調參數；

利用所述第一可調參數、第二可調參數、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉圖像進行推導，得到所述小波系數轉換函數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述利用所述第一可調參數、第二可調參數、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉圖像進行推導，得到所述小波系數轉換函數包括：

其中，L為小波系數級數，P2為所述第二可調參數，P2的取值范圍

[0,1]，且P1+P2＝1。

4.一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強裝置，其特征在于，包括：

分解模塊，用于用db系列小波基db1小波對輸入圖像I進行一層小波分解，得到低頻子圖ca，第一高頻子圖ch、第二高頻子圖cv和第三高頻子圖cd；

第一計算模塊，用于對所述低頻子圖ca取整，得到取整后的低頻子圖ca1,并計算所述取整后的低頻子圖ca1的最大值Mca；

確定模塊，用于在[0,Mca]確定所述取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數出現的頻次，得到小波直方圖D(i),長度Mca；

第二計算模塊，用于獲取小波直方圖計算公式計算所述取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數出現的概率，其中，i為小波系數，i＝0,1,2···Mca，h為各小波系數的頻數，設置新低頻子圖ca2與所述低頻子圖ca相同，數值設置為零矩陣；

第三計算模塊，

獲取小波系數轉換函數，設置可調參數P1，計算所述取整后的低頻子圖ca1每個小波系數對應的新小波系數，其中，所述小波系數轉換函數為：

f(i)＝x₀+(x_L-1-x₀)×[P1×p(i)+cdfp(i-1)]，其中，f(i)為i小波系數變換后的新小波系數，P1為第一可調參數，且所述P1的取值范圍[0,1]；

重構模塊，用于將所述新低頻子圖ca2與所述第一高頻子圖ch、所述第二高頻子圖cv和所述第三高頻子圖cd作小波重構，得到重構圖像I1；

輸出模塊，用于利用公式將所述重構圖像I1轉換到[0,255]灰度顯示范圍，輸出新的增強圖像imageout。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，還包括：獲取模塊，所述獲取模塊通過如下方式獲取小波系數轉換函數：

所述獲取模塊，用于設置所述第一可調參數和第二可調參數；利用所述第一可調參數、第二可調參數、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉圖像進行推導，得到所述小波系數轉換函數。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，

所述獲取模塊通過如下方式利用所述第一可調參數、第二可調參數、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉圖像進行推導，得到所述小波系數轉換函數：

其中，L為小波系數級數，P2為所述第二可調參數，P2的取值范圍[0,1]，且P1+P2＝1。