[發(fā)明專利]一種新型的非均勻光照圖像對比度和細節(jié)增強方法

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• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112308793A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設計）人: 莊立運;季仁東;居勇峰;王曉暉;顧相平
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院;漢門電子（江蘇）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種新型的非均勻光照圖像對比度和細節(jié)增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將預先獲取的圖像從RGB空間轉至HSV空間，得到圖像的亮度分量V，并將亮度分量V分解為基本層V_b和細節(jié)層V_d；

(2)基于歸一化gamma變換的CLAHE方法處理基本層V_b，實現圖像的對比度增強；

(3)采用多尺度細節(jié)增強方法，實現圖像細節(jié)層V_d增強。

2.根據權利要求1所述的新型的非均勻光照圖像對比度和細節(jié)增強方法，其特征在于，所述步驟(1)的實現過程如下：

將3×3低通濾波器應用于圖像亮度分量V，得到基本層V_b；將亮度分量(V)減去基本層V_b，即得到細節(jié)層V_d：

V_d＝V-V_b。 (2)

3.根據權利要求1所述的新型的非均勻光照圖像對比度和細節(jié)增強方法，其特征在于，所述步驟(2)實現過程如下：

gamma變換函數可定義為：

其中，V_bclagam和V_bcla分別是輸入和輸出亮度分量，γ表示gamma值，c表示控制圖像亮度分量的正參數；由式(3)可知，通過改變參數γ的值控制變換函數，然而如果γ值過大，處理后的圖像將變暗，為擴大處理后圖像的動態(tài)范圍，引入一種歸一化策略以避免gamma變換存在的不足，所述歸一化策略方程可描述為：

4.根據權利要求1所述的新型的非均勻光照圖像對比度和細節(jié)增強方法，其特征在于，所述步驟(3)包括以下步驟：

(31)將高斯核應用于細節(jié)層V_d，得到三個不同的模糊圖像：

V_db1＝G₁*V_d，V_db2＝G₂*V_d，V_db3＝G₃*V_d, (5)

其中，G₁、G₂和G₃分別是標準差為σ₁＝1、σ₂＝2和σ₃＝4的高斯核；

(32)提取基本細節(jié)層V_db1、中間細節(jié)層V_db2和粗略細節(jié)層V_db3:，并將其合并生成增強型詳細層V_d*；

V_d1＝V_d-V_db1，V_d2＝V_d-V_db2，V_d3＝V_d-V_db3 (6)

Vd^*＝(1-w₁×sgn(V_d1))×V_d1+w₂×V_d2+w₃×V_d3 (7)

其中，w₁、w₂和w₃分別設置為0.5、0.5和0.25；

(33)在得到增強后的基本層V_bclagam和細節(jié)層V_d*后，通過式(8)得到最終的增強亮度分量：