[发明专利]一种提高图像信息可感知度的图像局部对比度增强方法

权利要求书

1.一种提高图像信息的人眼可感知度的图像局部对比度增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

把图像中的局部相邻像素对分成三类：直接相邻且灰度值不等像素对、不直接相邻但局部相邻且灰度值不等像素对、局部相邻且灰度值相等像素对，所述直接相邻指的是对于两个像素其中一个像素在另外一个像素4邻域或者8邻域内，局部相邻指的是对于两个像素其中一个像素在另外一个像素的指定大小的周围范围内；生成每个像素的状态标志位，用于标记在计算像素灰度值过程中像素所处的状态；

由分类结果中的局部相邻且灰度值相等像素对，找出由局部相邻且灰度值相等像素对关联起来的像素，构成像素子集；

构造人眼可感知度序列V＝＜v₀,v₁,v₂,...＞，其中v₀＝0；

在局部相邻像素对大小关系人眼感知不倒序约束下，尽量拉大图像中所有直接相邻且灰度值不等像素对的灰度差，使这些像素对灰度大小关系的人眼可感知度都尽可能拉大到人眼可以清晰感知的程度：首先由可感知度v₀，根据灰度值大小关系从小到大计算得到灰度图像I_0,3，I_0,3中所有像素灰度值都为0；然后从小到大依次由序列V中的可感知度v_i，根据像素间灰度大小关系从小到大计算一幅灰度图像I_i,1，其中可感知度v_i不超过根据需求设定的一个人眼可以清晰感知灰度大小关系的人眼可感知度阈值T₁；若存在直接相邻且灰度值不等的像素对的灰度大小关系人眼可感知度无法拉大到v_i，则在可感知度v_i下，根据像素间灰度大小关系从大到小计算一幅灰度图像I_i,2，进而确定由于人眼可感知度无法进一步拉大的像素对对应的像素的灰度值；所述大小关系人眼感知不倒序约束指的是在图像对比度增强过程中，像素间大小关系可以倒序，但必须保证此倒序不被人眼发觉；

对图像根据可感知度T₁做进一步校正，得到增强后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种提高图像信息的人眼可感知度的图像局部对比度增强方法，其特征在于，所述对图像的像素对进行分类的步骤为：

对图像中所有像素编号，分别用p_a、p_b、p_c、…表示，其中任意两个像素p_x和p_y组成像素对(p_x,p_y)，设定其灰度值g_x≤g_y；

将像素对组成如下像素对集合：

a)集合W：图像中所有直接相邻且灰度值不等的像素对，此集合中像素对的灰度差需要在不改变灰度大小关系前提下尽量拉大到人眼可以清晰感知的程度；

b)集合E：图像中局部相邻且灰度值相等的像素对，此集合中像素灰度差不需要拉大，只需要在增强图像对比度过程中大小关系人眼感知不倒序；

c)集合S：图像中不直接相邻但局部相邻且灰度值不相等的像素对，同样此集合中像素灰度差不需要拉大，只需要在增强图像对比度过程中大小关系人眼感知不倒序。

3.根据权利要求2所述的一种提高图像信息的人眼可感知度的图像局部对比度增强方法，其特征在于，所述构成像素子集的步骤为：

图像中每个像素先都独自生成一个像素子集，分别用P₁、P₂、P₃、...、P_M表示，如果对任意两个像素子集P_a和P_b存在一对像素(a,b)∈E，其中a∈P_a，b∈P_b，则这两个子集合并得到新的像素子集P_a,b＝P_a∪P_b，直到不再存在可以合并的像素子集才停止合并，并把得到的像素子集组成子集的集合L。