[发明专利]一种基于人眼视觉特征的图像增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及图形图像处理领域，具体涉及一种基于人眼视觉特征的图像增强方法。

背景技术

在某些理论中，图像增强的定义是：“图像增强是用来提高图像的视觉效果，或将图像转换成适于人眼、机器分析的形式的一门技术。”图像增强是图像处理的最基本手段，它往住是各种图像分析与处理时的预处理过程。图像增强是提高图像显示质量的一种技术，它通过选择性的强调和抑制图像中的某些信息来达到增强图像的效果。

在图像增强中，采用了许多技术来提高图像的视觉效果。这些技术主要包括基于直方图的增强和基于空间频域的增强。直方图均衡是一种常用的技术，它对于窄直方图的增强是比较有效的。但是它的缺点是对噪声比较敏感，并且处理后，图像的亮度和原图相比有较大的出入。

当图像灰度很高或很低时，人眼对灰度的分辨率较低，当灰度适中时，人眼对灰度的分辨率较高；并且人眼对在图像平缓区域的噪声比在细节部分的噪声更敏感。在图像增强的方法设计中，考虑到图像增强后的信息的最终接收者是人，如果引入人的这些视觉特性，图像处理效果将会显著提高。

传统理论中，对图像增强方面已有很多方法，但都没有对图像像素点间的邻域信息进行充分利用，而在平滑图像和消除噪声时，邻域信息有很重要作用。并且如果将人眼的视觉特征一起加入考虑，将会很大程度上提高图像的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于在对图像的处理过程中，加入人眼的视觉特征，并且改进目前方法没有将图像邻域信息考虑在内的不足，提出一种改进的基于人眼视觉特征的图像增强方法。

本发明提出了一种基于人眼视觉特征的图像增强方法，包括步骤：

①对原图像处理得到边缘增强的图像；

②将prewitt算子正交于上述得到的图像点的灰度值，得到梯度图像；

③将归一化后的梯度图像映射到模糊域；

④利用反变换，将图像由模糊域变换到空间域，可得到增强的图像。

对原图像处理得到边缘增强的图像，实现的方法是利用梯度和差分原理相结合产生锐化算子作用于原图像来得到。

将prewitt算子正交于步骤①得到的图像点的灰度值，得到梯度图像，实现的方法是将prewitt算子作用于经上述处理过的图像点(i，j)的灰度值X_ij，得到梯度图像I(x，y)。

将归一化后的梯度图像映射到模糊域，实现的方法是根据定义的一个新的隶属函数：

Uij=G(x,y)=[αXijL+β(Xij+XijL-2Xmin)+η]2(Xmax-Xmin)]]>

然后定义模糊增强算子T₁，可变渡点μ_c，对图像进行增强。

利用反变换，将图像由模糊域变换到空间域，可得到增强的图像，实现的方法是基于以下的反变换：