[發(fā)明專利]一種基于5乘5均勻歸一化的圖像增強(qiáng)及降噪的方法與系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011396818.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112950486A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向佐勇
• 申請（專利權(quán)）人: 向佐勇
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/12;G06T7/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種基于5乘5均勻歸一化的圖像增強(qiáng)及降噪的方法與系統(tǒng)，該方法包括：步驟1讀取原始圖像A；步驟2對位于圖像中間則進(jìn)行如下5x5模板(均勻歸一)循環(huán)操作：步驟3對初始邊緣V進(jìn)行二值化處理，絕對值閾值a的賦值1，低于a的賦值0，得到二值化的初始邊緣圖像；步驟4對上步賦值為1的點(diǎn)搜索聯(lián)結(jié)像素數(shù)，低于閾值b的判定為噪點(diǎn)，對原像素利用高斯模塊降噪，超過閾值b，則判斷為真邊緣像素，若V(i，j)＞0，則原像素增加指定像素數(shù)以增強(qiáng)，若V(i，j)＜0，則原像素數(shù)減去指定像素數(shù)以增強(qiáng)。步驟5得到最終的增強(qiáng)圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及圖像邊緣提取方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在數(shù)字圖像處理技術(shù)中，邊緣的增強(qiáng)是圖像處理極為重要的組成部部分。同時在生物醫(yī)療、計算機(jī)視覺、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識別等諸多領(lǐng)域中，邊緣增強(qiáng)及圖像降噪都是一個重要的研究課題。

根據(jù)圖像增強(qiáng)的方法的特點(diǎn)，可以將其大致分為兩類。一類是空間域增強(qiáng)算法。如UM，Laplae算法。一類是頻率增強(qiáng)算法，如HE，CLAHE等。本申請?zhí)岢龅乃惴▽儆诘谝活悺?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┝嘶?乘5均勻歸一化的圖像增強(qiáng)及降噪算法，以增強(qiáng)圖像邊緣，而且具備一定的降噪能力。

類似于一階微分算子，本方法也采用模板來求初步的圖像邊緣，

對位于圖像中間則進(jìn)行如下5x5模板(均勻歸一)循環(huán)操作：

其中A(i，j)為當(dāng)前5X5 模塊中心像素，Y_j為A(i，j)的直接8鄰域，Z_i為A(i，j)的間接16鄰域，；

在得到初步邊緣后，對低于閾值的像素點(diǎn)置零，高于閾值a置1，得到黑白的邊緣圖V。

對得到的二值化邊緣圖V中為1的像素點(diǎn)搜索連接像素數(shù)，連接像素數(shù)低于閾值b，判定為噪點(diǎn)，對該像素實(shí)施高斯降噪；若閾值高于閾值b，若該像素對應(yīng)的模板差值大于零，則原像素乘以常數(shù)k進(jìn)行增強(qiáng)，若該像素對就的模板差值小于零，則原像素乘以常數(shù)1/k進(jìn)行增強(qiáng)。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1是需要提取增強(qiáng)的原圖，圖2是用本申請所得到的增強(qiáng)圖像；

具體實(shí)施方式

如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的誤差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

為了改進(jìn)各種圖像設(shè)置獲取的原始圖像的圖像質(zhì)量，提出一種基于5乘 5的均勻歸一化掩膜的圖像增強(qiáng)及降噪的方法：

本申請?zhí)峁┑膱D像處理方法包括：

步驟1，讀取原始圖像A，獲得圖像的最大行數(shù)m及最大列數(shù)n；

步驟2，初始化邊緣圖像矩陣V(i，j)＝0；

步驟3對位于圖像中間則進(jìn)行如下5x5模板(均勻歸一)循環(huán)操作：

其中A(i，j)為當(dāng)前5X5 模塊中心像素，Y_j為A(i，j)的直接8鄰域，Z_i為A(i，j)的間接16鄰域；