[发明专利]一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法

权利要求书

1.一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对原图像f(x,y)进行归一化处理；

S2、确定蝗虫入侵杂草算法的种群数量N、最大迭代次数L和相关常数等，初始化种群计算初始种群适应度，并选出最优蝗虫；

S3、进入循环，运行蝗虫入侵杂草算法，判断迭代次数是否等于L，若满足条件则停止，否则继续循环；

S4、输出最优组合(α,β)，用非线性变换函数对图像进行变换，并得到输出增强图像g(x,y)。

2.根据权利要求1所述的一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S1中图像f(x,y)进行归一化处理至[0,1]区间，得到f'(x,y)：

其中G_min和G_max分别为原图像最小的灰阶值和最大灰阶值。

3.根据权利要求1所述的一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S2中的参数设定方法，种群数量N、最大迭代次数L、最小权重c_min、最大权重c_max、最小种子数s_min和最大种子数s_max、初始化种群

计算初始每个蝗虫的适应度函数，选出最优蝗虫T_d，同时记录其最优适应度函数值。适应度函数计算方法如下：

采用非完全Beta函数对图像进行变换：

其中i_xy(0≤i_xy≤1)为原始图像的灰度值。

变换后的适应度函数为：

其中I为增强图像，E(I)为图像的边缘强度；ne(I)为图像的边缘个数；H(I)为图像的熵；M和N为图像的长和宽。

4.根据权利要求1所述的一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S3进入循环，运行蝗虫入侵杂草算法，判断迭代次数是否等于L，若满足则停止，否则继续循环，包括以下具体步骤；

(a)对蝗虫位置进行更新：

其中ub_d和lb_d为蝗虫的上下限。

(b)对优质蝗虫群体，执行入侵杂草操作：

其中f_worst和f_best为最差适应度和最优适应度，n为常数，σ_init和σ_final为初始方差和最终方差。

(c)更新最优蝗虫T_d。

5.根据权利要求1所述的一种基于蝗虫入侵杂草算法的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S4输出最优组合(α,β)，用非线性变换函数对图像进行变换，并得到输出增强图像g(x,y)：

g(x,y)＝(G_max-G_min)×g'(x,y)+G_min。