[发明专利]基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法

权利要求书

1.一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取原始图像并对原始图像进行非下采样Contourlet变换；

S2、对NSCT变换后图像的低通子带系数进行线性拉伸，统计得到图像灰度值的最小值x_min和最大值x_max，然后用线性映射把灰度范围进行映射；

S3、对于高通子带，改进阈值公式，改进之处在于，将固定阈值改为自适应阈值，其方法是获取各尺度和方向的子带能量值，得到高通子带各个尺度和方向的自适应阈值；

S4、根据步骤S2和步骤S3NSCT变换的得到的各子带系数与子带阈值之间的关系，计算出各子带细节增强因子m_l，对图像纹理细节进行增强；

S5、对Gabor滤波器选择合适的模型参数；

S6、经过S5选择合适的参数后，用Gabor滤波器组提取各个方向的图像信息，最后通过求取所有图像同一位置像素的最大值，使所有纹理信息集中到一张图像上，达到掌静脉断裂纹理的桥接；

S7、得到增强后的红外掌静脉图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：经过Contourlet变换产生低通子带系数，对低通子带系数进行线性拉伸：统计得到图像灰度值的最小值x_min和最大值x_max，然后用线性映射把灰度范围从[x_min，x_max]映射到[0，255]，映射方法为：y＝f(x)＝255*(x-x_min)/(x_max-x_min)。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S3对于高通子带，获取各尺度和方向的子带能量值，根据改进的阈值公式得到高通子带各个尺度和方向的自适应阈值，其中，表示k尺度下l子带方向的阈值，C表示取值范围为1-5的常数，可通过实验验证获得合适的值，表示k尺度下l子带方向的子带能量，L表示k尺度下方向子带的总数，σ²表示高斯噪声方差，σ_x表示子带系数标准差。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S4增强因子ml的计算方法如下：

表示k尺度下，l子带方向图像像素位置(m,n)的子带系数值，mean表示不同子带方向图像相同像素位置(m,n)像素值得平均，T_mean表示k尺度下，不同子带阈值的平均。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S5对Gabor滤波器

x′＝xcosθ+ysinθ

y′＝-xsinθ+ycosθ

采用图像质量评估方法，调整Gabor滤波器模型参数，使得代表图像的信息熵值和清晰度值达到最大，此时的参数即为合适的模型参数，模型参数具体包括：

(1)Gabor滤波器核函数正弦波波长λ的选择；

(2)Gabor核函数的方向θ；

(3)φ为相位偏移；

(4)γ为空间方向纵横比；

σ表示高斯函数的标准差，其值由λ和Gabor滤波器的半响应空间频率带宽b，两者关系为：