[发明专利]基于改进多尺度Retinex的彩色图像增强方法

权利要求书

1.一种基于改进多尺度Retinex的彩色图像增强方法，其特征是， 包括步骤如下：

步骤1，读取一幅未处理的彩色图像，并提取彩色图像的原始亮度分 量I(x,y)，即

I(x,y)＝max[I_R(x,y),I_G(x,y),I_B(x,y)]

其中，I_R(x,y)，I_G(x,y)，I_B(x,y)分别表示红色分量、绿色分量和蓝色 分量的亮度值；

步骤2，对彩色图像采用三高斯模型滤波和传统高斯滤波相结合的双 边滤波来计算彩色图像的平均亮度分量即

I‾(x,y)=Gr(x,y)log[1+I(x,y)]/Gv(x,y)]]>

其中，表示平均亮度分量；I(x,y)表示原始亮度分量；G_r(x,y)表 示空间邻近三高斯核函数，G_v(x,y)表示传统高斯核函数；

步骤3，依据每个像素点的亮度分量I(x,y)与其平均亮度分量的 大小关系进行局部对比度增强，得到彩色图像的增强亮度分量I′(x,y)，即

I′(x,y)=A{log[1+I(x,y)]/log(256)-I‾(x,y)}+I‾(x,y)]]>

其中，I′(x,y)表示增强亮度分量；I(x,y)表示原始亮度分量；表 示平均亮度分量；A表示局部线性关系的比例，为设定的正值常数；

步骤4，将彩色图像的增强亮度图像I′(x,y)与原始亮度分量I(x,y)进行 比较，线性调整恢复增强后图像的信息，得到彩色图像的最终亮度分量 I″_j(x,y)，即

I″(x,y)＝[I′(x,y)·I_R(x,y)/I(x,y)]+[I′(x,y)·I_G(x,y)/I(x,y)]+[I′(x,y)·I_B(x,y)/I(x,y)]

其中，I″(x,y)表示增强后的亮度分量；I′(x,y)表示增强亮度分量； I_R(x,y)，I_G(x,y)，I_B(x,y)分别表示红色分量、绿色分量和蓝色分量的亮度 值；I(x,y)表示提取的原始亮度分量；

步骤5，对彩色图像引入增益常数α，使彩色图像的亮度分量达到理 想增强效果，得到彩色图像的多尺度的输出分量R(x,y)，即

R(x,y)=13log{α·I′′(x,y)3G1(x,y)·G2(x,y)·G3(x,y)}]]>

其中，R(x,y)表示多尺度的输出分量；I″(x,y)表示最终亮度分量； G₁(x,y)，G₂(x,y)，G₃(x,y)分别表示中央，四周和边缘的高斯函数； G₁(x,y)＝Kexp[-(x²+y²)/2s₁²]I(x,y)，G₂(x,y)＝Kexp[-(x²+y²)/2s₂²]I(x,y)， G₃(x,y)＝Kexp[-(x²+y²)/2s3²]I(x,y)，K为归一化因子，σ₁，σ₂，σ₃分别 表示中央，四周和边缘的尺度系数，I(x,y)表示原始亮度分量；

上述x,y分别表示图像的像素点的横坐标和纵坐标。