[發明專利]一種小波域亮度保持的圖像細節增強方法及裝置

在審

• 申請號: 202010325937.1
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN113112437A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 章怡;王海峰;范鑫;陳海忠;吳衛華;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

1.一種小波域亮度保持的圖像細節增強方法，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h,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；

利用第一數組h₁記錄符合第一規則的小波直方圖，利用第一小波系數數組id₁記錄對應小波系數，利用第二數組h₂記錄符合第二規則的小波直方圖，利用第二小波系數數組id₂記錄對應小波系數，其中，所述第一規則包括0p(i)＝1/Mca，所述第二規則包括：p(i)1/Mca；

將所述第一數組h₁和所述第二數組h₂進行再分割，利用jgh₁數組記錄所述第一小波系數數組id₁中相鄰兩數之差，利用jg₁數組記錄jgh₁(x)＝預設值的數值，分割塊數大小1+length(jg₁)個；利用jgh₂數組記錄所述第二小波系數數組id₂中相鄰兩數之差，利用jg₂數組記錄jgh₂(x)＝預設值的數值，分割塊數大小1+length(jg₂)個；

設置第一公共數組Hx存放分塊小波直方圖，第二公共數組idx存放所述第一公共數組Hx的小波系數，其中，所述第一數組h₁中各分塊小波直方圖Hx的獲取方式為：判斷所述jg₁數組是否為空，若為空，確定所述第一數組h₁不能分割，則令所述第一公共數組Hx＝h₁,所述第二公共數組idx＝id₁，所述第一公共數組Hx存放的分塊小波直方圖長度為length(Hx)；若不為空，確定所述第一數組h₁可以再次分割，分割的塊數為1+length(jg₁)個，對1...(1+length(jg₁))中任意分塊小波直方圖為Hx＝h₁(T1:jg₁(i)),對應分塊小波直方圖的小波系數為idx＝id₁(T1:jg₁(i))，其中i＝1...n₁-1，在i＝1時，T1＝1，在i＝2...n₁-1時，T1＝1+jg₁(i)；所述第二數組h₂中各分塊小波直方圖Hx的獲取方式為：判斷所述jg₂數組是否為空，若為空，確定所述第二數組h₂不能分割，則令所述第一公共數組Hx＝h₂,所述第二公共數組idx＝id₂，所述第一公共數組Hx存放的分塊小波直方圖長度為length(Hx)；若不為空，確定所述第二數組h₂可以再次分割，分割的塊數為1+length(jg₂)個，對1...(1+length(jg₂))中任意分塊小波直方圖為Hx＝h₂(T2:jg₂(i)),對應分塊小波直方圖的小波系數為idx＝id₂(T2:jg₂(i))，其中i＝1...n₂-1，在i＝1時，T2＝1，在i＝2...n₂-1時，T2＝1+jg₂(i)；

計算所述第一公共數組Hx中各分塊小波直方圖的概率累積概率其中i＝1...length(Hx)；

對所述第一公共數組Hx中各分塊小波直方圖按如下公式計算：

其中i＝1...length(Hx)，f(i)為所述新低頻子圖ca2的新小波系數，P₁為圖像細節、亮度、對比度的調節參數；

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。