[发明专利]一种新型图像增强方法

权利要求书

1.一种新型图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：输入图像；

S2：量子方式表达图像；

S3：图像采集；

S4：初始化图像灰度阈值T及图像信息熵E；

S5：图像归一化；

S6：图像增强处理；

S7：计算图像信息熵；

S8：判断信息熵是否最大；当判断结果为否，返回步骤S4；当判断为是，进入下一个步骤S9；

S9：最大信息熵对应T值进行归一化处理；

S10:输出图像。

2.根据权利要求1所述的新型图像增强方法，其特征在于，所述S2中量子方式表达图像包括以下步骤：

假设一个量子系统包含两个量子，由态和态组成，则会产生出四个基态，即：

式(1-1)中的代表的是张量积，也称为值积和克罗内克积，这四个基态在两个量子的系统内可以同时以一定的概率存在。

而一个分辨率为H*W的二维(2D)图像，需要量子比特数为log₂H+log₂W+Q来表示，Q代表的是图像的色深：

一个二维(2D)图像可以表示为：

公式中|XY的代表的是图像像素的坐标信息，|C_XY代表的是颜色信息，公式如下：

|XY＝|X|Y＝|X₀X₁...X_w-1|Y₀Y₁...Y_h-1 (1-8)

上面表示的是灰度图像，也可以表示RGB彩色图像，即当Q＝24的时候以下公式表示红绿蓝三原色：

3.根据权利要求2所述的新型图像增强方法，其特征在于，所述步骤S1、步骤S2、步骤S3的具体步骤如下：

设初始图像为g(m,n)，输入初始图像g(m,n)，采用公式(1-7)～(1-10)进行量子方式表达编码，进行表达数字图像，对该表达图像进行采样，得到采样图像f(m,n)。

4.根据权利要求3所述的新型图像增强方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5的具体步骤如下：

通过下面公式(2-1)(2-2)

当g(m,n)≤T时：

当g(m,n)≥T时：

其中g(m,n)表示原图像，f(m,n)表示归一化处理后的图像，像素值取值范围为[0,1]，min和max分别为原图像像素值的最小值和最大值，系数λ∈[0,1]，不同的图像归一化系数λ最优取值不同，经过实验，发现λ＝0.5适用于遥感图像，T为归一化阈值，通过图像信息熵最大化来确定阈值T，党最大信息熵值确定之后，对应的阈值就可以确定，图像信息熵公式如下：

选择图像的邻域灰度均值作为灰度分布的空间特征量，与图像的像素灰度组成特征二元组，记为(i,j)，其中i表示像素的灰度值(0＝i＝255)，j表示邻域灰度(0＝j＝255),上式能反应某像素位置上的灰度值与其周围像素灰度分布的综合特征，其中f(i,j)为特征二元组(i,j)出现的频数，N为图像的尺度，通过上面的公式对采样后图像g(m,n)进行阈值归一化处理。