[發(fā)明專利]基于金字塔分解的圖像增強(qiáng)方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011018633.7
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN112365431A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李鍵紅;翁若儀;劉思玲;鐘瑞瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東外語(yǔ)外貿(mào)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T5/20
• 分類號(hào): G06T5/20;G06T5/00;G06T7/90
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 常柯陽(yáng)

本發(fā)明公開了基于金字塔分解的圖像增強(qiáng)方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，方法包括：構(gòu)建待處理圖像的高斯金字塔；建立空的拉普拉斯金字塔；遍歷所述高斯金字塔中的每一層像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)每一層像素?cái)?shù)據(jù)確定所述拉普拉斯金字塔中對(duì)應(yīng)層的像素?cái)?shù)據(jù)；根據(jù)所述拉普拉斯金字塔，生成細(xì)節(jié)增強(qiáng)后的最終圖像。本發(fā)明可以利用直觀的參數(shù)和簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)來獲得高質(zhì)量的圖像，更好地刻畫了圖像的多尺度屬性，其產(chǎn)生的圖像質(zhì)量高而且沒有暈圈，降低了計(jì)算成本且提高了圖像增強(qiáng)的質(zhì)量，可廣泛應(yīng)用于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是基于金字塔分解的圖像增強(qiáng)方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

圖像增強(qiáng)作為圖像處理中一種重要的技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，例如航天航空領(lǐng)域的衛(wèi)星照片處理、生物科學(xué)領(lǐng)域的光學(xué)或X射線圖像分析，使用圖像增強(qiáng)可以提高圖像質(zhì)量，提高清晰度和準(zhǔn)確度，便于觀察測(cè)算，甚至在藝術(shù)攝影上，細(xì)節(jié)增強(qiáng)技術(shù)也可提升圖像的超現(xiàn)實(shí)感。

通常圖像增強(qiáng)人們使用的方法為雙邊濾波、鄰域?yàn)V波等，但是雙邊濾波依賴于空間變化的核，但由于其迭代性質(zhì)，各向異性擴(kuò)散的參數(shù)很難設(shè)置；而鄰域?yàn)V波往往會(huì)過度銳化邊緣，基于優(yōu)化的方法由于求解器的算法復(fù)雜性而不能很好地?cái)U(kuò)展。雖然上述方法都可以采取方法進(jìn)行后處理，但會(huì)產(chǎn)生額外的計(jì)算和參數(shù)設(shè)置，這種方法提高計(jì)算成本的同時(shí)在視覺上的結(jié)果并不完全讓人滿意。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供基于金字塔分解的圖像增強(qiáng)方法、裝置、設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以降低計(jì)算成本且提高圖像增強(qiáng)的質(zhì)量。

本發(fā)明的第一方面提供了一種基于金字塔分解的圖像增強(qiáng)方法，包括：

構(gòu)建待處理圖像的高斯金字塔；

建立空的拉普拉斯金字塔；

遍歷所述高斯金字塔中的每一層像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)每一層像素?cái)?shù)據(jù)確定所述拉普拉斯金字塔中對(duì)應(yīng)層的像素?cái)?shù)據(jù)；

根據(jù)所述拉普拉斯金字塔，生成細(xì)節(jié)增強(qiáng)后的最終圖像。

在一些實(shí)施例中，所述構(gòu)建待處理圖像的高斯金字塔，包括：

根據(jù)待處理圖像，通過高斯低通濾波生成高斯金字塔。

在一些實(shí)施例中，所述遍歷所述高斯金字塔中的每一層像素?cái)?shù)據(jù)，根據(jù)每一層像素?cái)?shù)據(jù)確定所述拉普拉斯金字塔中對(duì)應(yīng)層的像素?cái)?shù)據(jù)，包括：

遍歷所述高斯金字塔中每一層像素?cái)?shù)據(jù)作為目標(biāo)像素，確定所述目標(biāo)像素在所述待處理圖像上對(duì)應(yīng)位置的原始像素；

計(jì)算所述目標(biāo)像素與所述原始像素之間的差值；

計(jì)算所述目標(biāo)像素與所述原始像素之間的布爾值；

根據(jù)所述差值和所述布爾值，確定目標(biāo)像素屬于邊緣像素或者細(xì)節(jié)像素；

根據(jù)遍歷所述高斯金字塔中每一層像素?cái)?shù)據(jù)的結(jié)果，生成拉普拉斯金字塔中對(duì)應(yīng)層的像素?cái)?shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述差值和所述布爾值，確定目標(biāo)像素屬于邊緣像素或者細(xì)節(jié)像素，包括：

當(dāng)所述差值大于設(shè)定閾值，確定當(dāng)前目標(biāo)像素為邊緣像素，則根據(jù)邊緣映射函數(shù)、所述布爾值以及所述差值，得到對(duì)應(yīng)于所述拉普拉斯金字塔中的邊緣像素的像素?cái)?shù)據(jù)；

當(dāng)所述差值小于或者等于所述設(shè)定閾值，確定當(dāng)前目標(biāo)像素為細(xì)節(jié)像素，則根據(jù)細(xì)節(jié)映射函數(shù)、所述布爾值以及所述差值，得到對(duì)應(yīng)于所述拉普拉斯金字塔中的細(xì)節(jié)像素的像素?cái)?shù)據(jù)。

在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)邊緣映射函數(shù)、所述布爾值以及所述差值，得到對(duì)應(yīng)于所述拉普拉斯金字塔中的邊緣像素的像素?cái)?shù)據(jù)中，生成所述拉普拉斯金字塔中的像素?cái)?shù)據(jù)的表達(dá)式為：