[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(shè)計）人: 章怡;王海峰;范鑫;陳海忠;吳衛(wèi)華;薛勇
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇理工學(xué)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(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 張勵

本發(fā)明提供了一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法及裝置，其中方法包括：獲取直方圖計算公式，計算輸入圖像I的直方圖h(i)、概率p(i)和累積概率cdfp(i)，其中，直方圖計算公式包括：其中，i為小波系數(shù)級，h為各小波系數(shù)級的頻數(shù)，xsubgt;0/subgt;為圖像小波系數(shù)上限，k為圖像小波系數(shù)變量；獲取小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)，設(shè)置可調(diào)參數(shù)P1，計算輸入圖像I每個小波系數(shù)對應(yīng)的新小波系數(shù)值，其中，小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)為：f(i)＝xsubgt;0/subgt;+(xsubgt;L?1/subgt;?xsubgt;0/subgt;)×[P1×p(i)+cdfp(i?1)]，其中，f(i)為i小波系數(shù)變換后的新小波系數(shù)數(shù)值，P1為第一可調(diào)參數(shù)，且P1的取值范圍[0,1]；根據(jù)每個小波系數(shù)對應(yīng)的新小波系數(shù)值輸出新的增強圖像imageout。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像對比度增強技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法及裝置。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的基于直方圖技術(shù)的圖像處理方法比較多，其中最經(jīng)典的是全局直方圖均衡化處理方法，它是數(shù)字圖像增強的常用方法之一。其算法實現(xiàn)相對簡單，但是對于一幅增強處理圖像的對比度和信息量大小固定，不能進行選擇性調(diào)節(jié)。如何能夠發(fā)明一種對比度與信息量可以調(diào)節(jié)選擇的直方圖增強技術(shù)成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提供一種克服上述問題之一或者至少部分地解決上述任一問題的小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法及裝置。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明一方面提供了一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強方法，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；

對低頻子圖ca取整，得到取整后的低頻子圖ca1,并計算取整后的低頻子圖ca1的最大值Mca；

在[0,Mca]確定取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數(shù)出現(xiàn)的頻次，得到小波直方圖h,長度Mca；

獲取小波直方圖計算公式計算取整后的低頻子圖ca1的每個小波系數(shù)出現(xiàn)的概率，其中，i為小波系數(shù)，i＝0,1,2···Mca，h為各小波系數(shù)的頻數(shù)，設(shè)置新低頻子圖ca2與低頻子圖ca相同，數(shù)值設(shè)置為零矩陣；

獲取小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)，設(shè)置可調(diào)參數(shù)P1，計算取整后的低頻子圖ca1每個小波系數(shù)對應(yīng)的新小波系數(shù)，其中，小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)為：

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

將新低頻子圖ca2與第一高頻子圖ch、第二高頻子圖cv和第三高頻子圖cd作小波重構(gòu)，得到重構(gòu)圖像I1；

利用公式將重構(gòu)圖像I1轉(zhuǎn)換到[0,255]灰度顯示范圍，輸出新的增強圖像imageout。

其中，小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)通過如下方式獲得：設(shè)置第一可調(diào)參數(shù)和第二可調(diào)參數(shù)；利用第一可調(diào)參數(shù)、第二可調(diào)參數(shù)、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉(zhuǎn)圖像進行推導(dǎo)，得到小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)。

其中，利用第一可調(diào)參數(shù)、第二可調(diào)參數(shù)、直方圖均衡增強的圖像和直方圖均衡增強的圖像的反轉(zhuǎn)圖像進行推導(dǎo)，得到小波系數(shù)轉(zhuǎn)換函數(shù)包括：

；其中，L為小波系數(shù)級數(shù)，P2為第二可調(diào)參數(shù)，P2的取值范圍[0,1]，且P1+P2＝1。

本發(fā)明另一方面提供了一種小波域正反圖像融合的可變對比度增強裝置，包括：