[发明专利]一种图像增强方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像处理技术领域，特别涉及一种图像增强方法。

背景技术

图像信息是传递信息的重要媒体和手段，但是由于各种原因，获得的图像常常不够清晰 或存在其它方面的不足。为了研究和分析图像，需要对图像进行必要的处理。对于数字图像， 常用图像增强技术来改善图像的质量。李朝义等提出了三高斯图像增强方法，具体可参见文 献：Role of the extensive area outside the X-cell receptive field in brightness information  transmission，Vision Res，Vol.31，No.9，1529-1540，1991。用三高斯模型模拟视网膜细胞感 受野对图像进行处理，在有效地对图像边缘轮廓进行增强的同时，又能保持图像亮度梯度信 息的传递。但是由于在对图像进行处理的过程中，三高斯模板的参数选取是固定的，因此三 高斯图像增强方法存在不足，即在在低对比度处增强效果不明显，而在高对比度处存在过增 强。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的图像增强中应用三高斯感受野模型对低质量灰度图像 进行直接增强时，在低对比度处增强效果不明显而在高对比度处过增强的问题，提出了一 种图像增强方法。

本发明的技术方案是：一种图像增强方法，具体包括如下步骤：

S1.平滑处理，具体为：对原始目标图像进行平滑滤波；

S2.制取归一化的放大图，具体为：对平滑滤波后的原始目标图像先进行放大处理，再 进行灰度归一化处理，得到归一化的放大图像，记作图像L；

S3.制取滤波模板，具体为：通过对三高斯模型中兴奋区半径和抑制区敏感度取不同的 值，得到n个滤波模板；

S4.制取对比度图，具体为：对步骤S2得到的图像L进行计算得到对比度图，然后对 得到的对比度图进行归一化处理，得到最终的对比度图；

S5.选取模板进行滤波处理，具体为：将对比度区间[0,1]分成n个相等的子区间 m₁,m₂,m₃....m_n，根据对比度图中每个像素点对应的子区间得到图像L中每个像素点对应的滤 波模板，采用对应的滤波模板对图像L中每个像素点进行滤波处理，进而得到增强图像，将 得到的增强图像缩小为原始目标图像大小，得到最终的增强图像。

进一步的，步骤S4中所述的计算具体过程如下：对于图像L依次计算以每个像素为中 心的邻域内的像素值的标准差，将这个标准差作为该像素的对比度值，得到对比度图。

本发明的有益效果：本发明的图像增强方法利用非经典感受野的动态特性，根据图像 的像素点对比度值的不同，选取不同的滤波模板进行处理，而不同的滤波模板具有不同的 参数值，因而应用本发明方法对图像进行增强，可以避免三高斯增强方法模板固定的缺陷， 使图像在低对比度处的增强效果得到显著提升的同时，在高对比度处的过增强也得到有效 的抑制。

附图说明

图1是本发明一种图像增强方法的流程示意图。

图2是实例中采用本发明方法进行实际测试时，在最低对比度处和最高对比度处应用 的滤波模板二维图。

图3是实例中采用本发明方法对Lenna图像进行实际测试的结果同直接增强结果的对 比图组。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实例对本发明做进一步的阐述。

测试图像是从美国南加州大学USI-SIPI image database上下载的Lenna图像，其大小为 512×512，对其增强的具体流程如图1所示，具体过程如下：

S1.平滑处理，选取滑动窗口大小为3×3的维纳滤波器对原始目标Lenna图像进行平 滑滤波，这样的平滑处理能够降低原始图像中噪声对最终处理结果的影响。

S2.制取归一化的放大图，具体为：先对平滑滤波后的原始目标Lenna图像进行放大处 理，再对得到的图像进行灰度归一化处理，得到放大的归一化图像，记作图像L。