[发明专利]基于自适应形态学的彩色图像增强方法

权利要求书

1.一种基于自适应形态学的彩色图像增强方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选取彩色图像f的待处理像素点j：

输入行数为m、列数为n的彩色图像f，并将f中第x_j行、第y_j列的像素点j作为待处理像素点，其中，m≥3，n≥3，x_j＝1，y_j＝1；

(2)提取待处理像素点j的像素值：

提取待处理像素点j在RGB颜色空间中的像素值R_j、G_j、B_j；

(3)选取待处理像素点j的像素点矩阵N(j)：

选取以待处理像素点j为中心的N×N个像素点，组成像素点j的像素点矩阵N(j)，其中N为大于等于3、小于m和n中数值小的奇数；

(4)构造待处理像素点j的超边e_1j和e_2j：

(4a)计算像素点矩阵N(j)中待处理像素点j到其它每一个像素点i之间的空间距离D(i,j)；

(4b)在RGB颜色空间中，提取像素点矩阵N(j)中除待处理像素点j以外的其它每一个像素点i的RGB像素值R_i、G_i和B_i，并计算待处理像素点j与其它每一个像素点i的相似度S(i,j)：

S(i,j)＝exp(-(|R_i-R_j|+|G_i-G_j|+|B_i-B_j|)(|x_i-x_j|+|y_i-y_j|))

其中，exp表示以自然常数e为底的指数函数，|·|表示绝对值操作；

(4c)计算相似度阈值T_j：

其中，ln表示以自然常数e为底的对数操作；

(4d)选取像素点矩阵N(j)中满足空间距离D(i,j)≤N-1的所有像素点i，并与像素点j构成超边e_1j，同时选取像素点矩阵N(j)中满足相似度S(i,j)≥T_j的所有像素点i，并与像素点j构成超边e_2j；

(5)构造像素点矩阵N(j)中待处理像素点j对应的自适应结构元素SE(j)：

SE(j)＝e_1j∩e_2j

其中，∩表示交运算；

(6)判断彩色图像f中是否存在未构造自适应结构元素的像素点：

判断x_j＝m且y_j＝n是否成立，若是，执行步骤(7)，否则，判断y_j＜n是否成立，若是，令y_j＝y_j+1，并执行步骤(2)，否则，令x_j＝x_j+1，令y_j＝1，并执行步骤(2)；

(7)提取彩色图像f的亮特征L：

(7a)通过彩色图像f中的每一个像素点的自适应结构元素，对该自适应结构元素对应的像素点进行腐蚀运算；

(7b)对腐蚀后的每一个像素点进行膨胀运算，得到图像G₁，然后通过G₁提取彩色图像f的亮特征L：

L＝f-G₁

(8)提取彩色图像f的暗特征D：

(8a)通过彩色图像f中的每一个像素点的自适应结构元素，对该自适应结构元素对应的像素点进行膨胀运算；

(8b)对膨胀后的每一个像素点进行腐蚀运算，得到图像G₂，然后通过G₂提取彩色图像f的暗特征D：

D＝G₂-f

(9)对彩色图像f进行增强，并输出增强后的图像DST：

DST＝f+L-D。