[发明专利]基于改进多尺度Retinex的彩色图像增强方法

说明书

技术领域

本发明涉及属于图像处理技术领域，具体涉及一种基于改进多尺度 Retinex的彩色图像增强方法。

背景技术

由于光线和设备的原因，图像亮度不够明显，以至于获取图像背景中的 细节无法被人们感知，需要经过图像处理来获得清晰度较高的图像。图像增 强技术在改善图像质量中起着重要的作用。利用图像增强方法，可以获得更 佳效果，方便人眼观察和计算机分析及处理。

目前，图像增强算法主要包括传统的空域和频域图像增强算法。目前空 域图像增强方式主要包括三种方式：直接灰度变化、直方图处理和空间滤波。 它只能针对有特定需求的图像增强，不能够同时对图像的各项指数指标进行 增强，不能达到良好的增强效果。而频域图像增强方式主要包括三种方式： 低通滤波、高通滤波和同态滤波。它可以增强图像的一些特定指标，如突出 图像细节信息和提取图像的轮廓信息等，但是在此图像增强过程中，图像的 某些灰度级会丢失，图像变得模糊，以至于图像细节不突出，不能满足人们 的要求。

最近几年，研究人员开始关注基于Retinex(Retinex是一个合成词，由 retina(视网膜)和cortex(皮层)构成)的图像增强，并且在图像增强区 域取得很大的进步，对进一步图像处理提供更清晰，更生动的图像。基于 Retinex理论的的增强方法，以及在此基础之上发展起来的单尺度Reinex (SSR，Single-ScaleRetinex)算法、多尺度Retinex(MSR，Multi-Scale Retinex)以及在此基础之上为解决颜色失真问题而提出的带彩色恢复多尺度 Retinex(MSRCR)等改进算法。这种算法所获得的图像虽然在一定条件下符 合人类的视觉效果，但是会出现颜色失真和“光晕”现象。鉴于此，Kimmel 提出一种利用同态滤波进行照度分量估计的Retinex算法，该方法能够有效 的消除“光晕”现象以及抑制颜色失真；Meylan等提出一种自适应滤波的 Retinex算法，通过调整图像边缘自适应滤波器的形状，来消除图像边缘处 的“光晕”现象，但图像过增强现象仍然抑制不了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于改进多尺度Retinex的彩色 图像增强方法，其具有图像细节恢复，消除“光晕”现象，符合人眼视觉效 果及运行时间较短等优点。

为解决上述问题，本发明是通过以下方案实现的：

一种基于改进多尺度Retinex的彩色图像增强方法，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)]]>