[發明專利]一種圖像的增強方法

在審

• 申請號: 202110735470.2
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN113284072A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 駱宗偉
• 申請（專利權）人: 北京師范大學珠海校區
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/62;G06F16/9536;G06N20/00
• 代理公司: 珠海飛拓知識產權代理事務所(普通合伙) 44650
• 代理人: 陳李青

1.一種圖像增強方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：讀取圖片灰度值并存入矩陣；

S2：按比例系數放大矩陣，缺失像素初始化；

S3：計算原矩陣的行平均值記為b_x，列平均值記為b_i，全局平均值記為μ，并將每個行、列平均值減去全局平均值獲得更新后的初始值：b_x＝b_x-μ，b_i＝b_i-μ；

S4：對原矩陣進行奇異值分解，得到原矩陣＝矩陣Q*矩陣P；

S5：建立協同過濾模型：r_xi＝μ+b_x+b_i+q_ip_x，利用正則化和隨機梯度下降求解最佳b_x，b_i，q_i，p_x；

S6：利用機器學習，將擴大后的矩陣中屬于原矩陣的像素值作為訓練集，更新方程為迭代步驟，迭代產出最終參數b_x，b_i，q_i，p_x；

S7：利用最終參數和過濾模型估計每一個缺失值的應填充值r_xi并填充；

S8：將填充后的矩陣轉化為圖片。

2.根據權利要求1所述的一種圖像增強方法，其特征在于，步驟S3中，計算原矩陣的平均值中：

所述行b_x平均信表達方程式為：

所述列b_i平均值表達方程式為：

所述全局μ平均值表達方程式為：

3.根據權利要求1所述的一種圖像增強方法，其特征在于，步驟S5中，所述的q_i為矩陣Q的i行；所述p_x為矩陣P的x列。

4.根據權利要求1所述的一種圖像增強方法，其特征在于，步驟S6“利用機器學習，將擴大后的矩陣中屬于原矩陣的像素值作為訓練集，更新方程為迭代步驟，”的具體更新方程式為：

ξ＝2*(r_xi-μ-b_x-b_i-q_i-p_x)

q_i＝q_i+m₁*(ξ*p_x-λ₂*q_i)

p_x＝p_x+m₂*(ξ*q_i-λ₁*p_x)

b_x＝b_x+m₃*(ξ-λ₃*b_x)

b_i＝b_i+m₄*(ξ-λ₄*b_i)

誤差值記為ξ，原矩陣記為r，正則化參數記為λ₁，λ₂，λ₃，λ₄，學習率記為m₁，m₂，m₃，m₄。

5.根據權利要求1所述的一種圖像增強方法，其特征在于，步驟S6中所述的結束條件限額設置，所述的為迭代次數限額為500以上或誤差值閾值為0.0001以下。