[发明专利]一种图像灰度增强方法及系统

权利要求书

1.一种图像灰度增强方法，其特征在于，包括：

S1，获取待处理图像的每一个像素点的灰度值；

S2，根据每一个所述像素点的灰度值，确定非线性变换函数，所述非线性变换函数在定义域内处处连续可导且具有对称性；

S3，通过所述非线性变换函数对每一个所述像素点的灰度值进行变换，以实现对所述待处理图像的灰度增强；

所述获取待处理图像的每一个像素点的灰度值之后还包括：

对每一个所述像素点的灰度值进行线性归一化处理，使得线性归一化处理后的每一个所述像素点的灰度值均位于[0,1]之间；

根据线性归一化处理后的每一个所述像素点的灰度值，计算所述待处理图像的灰度分布均值u；

当所述待处理图像的灰度分布均值u小于等于预设阈值，则执行步骤S2，否则，流程结束，其中，所述预设阈值为0-1之间的数；

所述非线性变换函数为三次赛贝尔曲线；

所述步骤S2具体包括：

S21，根据预设的一次线性函数f(μ)＝ax+b和所述待处理图像的灰度分布均值u，计算对应的f(μ)值，其中，系数a和b均为常值参数，f(μ)为对于所述待处理图像的灰度均值的增强比例；

S22，设三次赛贝尔曲线为其中，t_ijk为所述待处理图像中索引为(i，j，k)的像素点归一化处理后的灰度值，i，j表示像素点在所述待处理图像中的位置，k为所述像素点的通道，P₀、P₁、P₂和P₃为所述三次赛贝尔曲线的系数；

S23，确定所述三次赛贝尔曲线上的四个点，其中，(μ,f(μ))为所述三次赛贝尔曲线上的一个点；

S24，根据确定的所述四个点，对所述三次赛贝尔曲线进行求解。

2.根据权利要求1所述的图像灰度增强方法，其特征在于，所述三次赛贝尔曲线上的四个点中的其它三个点为(0,0)，(0.5,0.5)和(1,1)。

3.根据权利要求1或2所述的图像灰度增强方法，其特征在于，所述根据线性归一化处理后的每一个所述像素点的灰度值，计算所述待处理图像的灰度分布均值u还包括：

根据线性归一化后的每一个所述像素点的灰度值，计算所述待处理图像的灰度分布方差σ²；

所述步骤S24之后还包括：

对于求解的所述三次赛贝尔曲线，令P₀＝σ/10。

4.根据权利要求1所述的图像灰度增强方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

将所述获取的待处理图像的每一个像素点的灰度值存储于三维矩阵中，其中，所述三维矩阵中的每一个索引[i,j,k]中的i和j表示像素点在所述待处理图像中的位置，k表示像素点的通道，所述通道包括R、G和B通道；

对应的，所述步骤S3具体包括：

通过所述非线性变换函数对线性归一化处理后的每一个所述像素点的灰度值进行变换，并将变换后的每一个像素点的灰度值根据索引存储到新的同维度大小矩阵的相同索引位置。

5.根据权利要求4所述的图像灰度增强方法，其特征在于，所述将变换后的每一个像素点的灰度值根据索引存储到新的同维度大小矩阵的相同索引位置之后还包括：

对所述新的同维度大小矩阵中存储的每一个像素点的灰度值进行线性反归一化处理，使得变换后的每一个像素点的灰度值的取值范围恢复至原始待处理图像的每一个像素点的灰度值取值范围。