[发明专利]一种具有双控功能的非线性图像增强方法

说明书

本发明提供的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，首先获得输入图像的亮度图像；统计亮度图像直方图，得到数组h₁；直方图数据进行缩放，使其均值为1，得到数组h₂；进行双向钳位处理得到数组h₃；进行非线性处理得到数组h₄；进行归一化处理得到数组h₅；计算累积分布数组cdf；计算映射表；对亮度图像进行查表操作，得到亮度增强图像。本发明提供的非线性图像增强方法，为图像细节部分和显著部分分别提供控制能力，适用于各类图像，计算复杂度低、增强效果显著。

技术领域

本发明涉及图像增强领域，特别是一种具有双控功能的非线性图像增强方法。

背景技术

实生活中，由于场景条件的影响，导致拍摄的图像和视频视觉效果不佳，这就需要图像增强技术来改善人的视觉效果。

图像增强技术根据增强处理过程所在的空间不同，可分为基于空域的算法和基于频域的算法两大类。具有双控功能的双非线性图像增强方法和直方图均衡都属于基于空域的算法，但直方图均衡往往存在过度增强和细节丢失的问题，而至今为止出现的许多直方图改进算法，它们仅仅减轻了过度增强的程度，并未从根本上解决这两个问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种既能避免过度增强又能保留好细节，处理结果自然的具有双控功能的非线性图像增强方法。

本发明采用如下技术方案：

一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)输入比特位为B、级数为L＝2^B的数字图像，获取其亮度图像，统计该亮度图像的直方图，得到数组h₁；对数组h₁进行缩放处理，得到数组h₂；

2)将数组h₂进行双向钳位处理，将大于阈值T_max的值变为T_max，小于阈值T_min的值变为0，得到数组h₃；

3)遍历数组h₃，对数组h₃中的值依据其大小进行不同策略的非线性调整，得到数组h₄；

4)将数组h₄进行缩放处理，得到数组h₅，计算数组h₅的逐次累加和，得到一个新的分布数组cdf；

5)将分布数组cdf与(L-1)相乘，然后将结果取为整数得到映射表；对亮度图像中每个数据结合进行查表操作，得到最终的亮度增强图像。

所述的步骤1)中，所述数字图像若为多通道图像则取其亮度通道作为所述亮度图像，若为单通道图像则直接作为所述亮度图像。

所述的步骤1)中，所述缩放处理，是使所述数组h₁均值为1。

所述的步骤2)中，所述阈值T_max的取值范围为3²～10²；所述阈值T_min的取值范围为0.01²～0.3²；

所述的步骤2)中，所述双向钳位处理为将数组h₂中大于阈值T_max的值变为T_max，小于阈值T_min的值变为0。