[发明专利]一种改进的基于局部直方图均衡化方法的图像增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域，具体涉及一种改进的基于局部直方图均衡化方法的图像增强方法。

背景技术

图像增强是指为了改善图像的视觉效果或使图像更适合于人或机器分析理解，根据图像的特点或存在的问题以及应用需要所采取的加强图像某些特征的方法。

图像增强是一种非常重要的图像处理技术，能够使图像的质量得到改善或者突出有用的图像特征，使图像转换成一种更适合人眼观察或计算机自动分析的形式。目前，图像增强方法根据处理空间的不同分为“空间域”方法和“频率域”方法，前者是以对图像的像素直接操作为基础的，一般应用在某些特定的环境(如图像边缘检测或滤波)中；后者是以修改图像的傅氏变换为基础的，人为因素较多地干预变换的参数选取，并且有较大的计算量。

图像增强是图像处理的最基本手段.其中直方图均衡化方法是图像增强空域法中最常见的方法之一。它是以概率论为基础，运用灰度运算来实现直方图的变换，从而达到增强图像的目的。

直方图均衡化方法主要有全局直方图均衡化和局部直方图均衡化方法。局部直方图均衡化有子块不重叠直方图均衡化、子块重叠直方图均衡化与子块局部重叠直方图均衡化方法。

传统的基于子块局部重叠直方图均衡化方法虽然在整体效果与局部细节均强于全局均衡化后的结果，但是因为亮度不可调，图像会偏暗，显得模糊。

本发明方法针对子块局部重叠直方图均衡化方法的缺陷，提出一种改进的增强方法，对模糊和对比度低的图像，能够提高清晰度和对比度，有较好的视觉效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的基于局部直方图均衡化方法的图像增强方法，可对模糊和对比度低的图像进行增强，提高图像整体的视觉效果。

本发明一种改进的基于局部直方图均衡化方法的图像增强方法，是在子块局部重叠直方图均衡化方法的基础上，通过改变对子块图像的均衡方式，提出一种可调节亮度的局部直方图均衡化方法。新方法的描述如下：

设图像f(x，y)的大小为M×N，输出图像为g(x，y)，

(1)将输出图像g(x，y)初始化为零，并将运算次数count变量置0；

(2)在输入图像左上角定义一个m×n的子图块f_B并设其水平与垂直方向移动的步长分别为h和v；

(3)对子图块f_B按照基于分频调整的直方图均衡化方法进行图像处理，要求对整个子图块的所有像素点进行处理，将其结果累加到输出图像中，并记录每个像素的运算次数；

(4)将子块以水平移动步长h水平移动块，若子块没有超出图像边界，重复步骤(3)，否则进入下一步；

(5)以垂直移动步长v垂直移动子图块，若子块没有超出图像边界，重复步骤(3)，否则进入下一步；

(6)当以上步骤完成后，将输出图像中每个像素点的灰度值除以相应的运算次数得到输出图像g(x，y)；

(7)检测出图像子块边界位置是否出现块效应，用块效应消除滤波器消除块效应。

所述的记录每个像素点的运算次数，其计算式如下：g_B＝g_B+T(f_B)，count_(x，y)＝count_(x，y)+1_(x，y)；

所述的得到输出图像g(x，y)，其计算式如下：g(x,y)=g(x,y)count(x,y);]]>

所述的基于分频调整的直方图均衡化方法，其方法描述如下：

(1)将原始图像分频

采用高斯低通滤波器对图像进行分频，这样不会导致图像的细微结构发生极性反转。