[发明专利]基于直方图均衡的图像增强方法

说明书

本发明提供了一种基于直方图均衡的图像增强方法，包括：图像输入单元输入图像；全局直方图均衡单元对所述图像进行全局均衡处理，并得到第一图像；局部直方图均衡单元对所述图像进行局部均衡处理，并得到第二图像；场景相似性单元计算出所述第一图像所占的权重和所述第二图像所占的权重；图像输出单元根据所述第一图像所占的权重和所述第二图像所占的权重将所述第一图像和所述第二图像融合，以得到增强的图像。在本发明中，对输入的图形进行处理，增强了图像的对比度、能保持图像细节，同时使得图像具有良好的整体亮度。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种基于直方图均衡的图像增强方法。

背景技术

图像的直方图是一种基于统计学概念对图像中各个像素等级的大小和数目进行统计的图像，可以很好地展现图像像素等级的分布情况。图像的直方图常被应用在图像处理方法，尤其是图像增强方法当中。直方图均衡是图像对比度的增强方法中非常具有代表性的一种方法，旨在将图像直方图中比较集中的亮度区间转化为较大范围内的均匀分布，有效地增强图像的对比度。由于直方图均衡原理简单，计算复杂度较低等一系列优点，其在高动态图像、红外图像以及水下图像增强方法等领域被广泛运用。

传统的直方图均衡方法分为全局直方图均衡方法和局部直方图均衡方法。全局直方图均衡旨在将整幅图像中所有处于同一像素等级的像素映射至另一像素等级，是在全局范围内对图像进行对比度增强，但是在某些情况下，这样处理会存在区域过饱和等问题，图像的对比度不够明显，并且还不能保持图像的细节。局部直方图均衡则是将原始图像分成各个子图像块，分别对各个子图像块进行直方图均衡处理，这样处理能够有效提高清晰度，对比度增强效果较全局直方图均衡要优，但是有时候会存在块效应以及暗区噪声被放大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于直方图均衡的图像增强方法，对输入的图形进行处理，可以增强图像的对比度，保持图像的细节,提供图像的整体亮度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于直方图均衡的图像增强方法，所述图像增强方法包括以下步骤：

图像输入单元输入图像；

全局直方图均衡单元对所述图像进行全局均衡处理，并得到第一图像；

局部直方图均衡单元对所述图像进行局部均衡处理，并得到第二图像；

场景相似性单元计算出所述第一图像所占的权重和所述第二图像所占的权重；

图像输出单元根据所述第一图像所占的权重和所述第二图像所占的权重将所述第一图像和所述第二图像融合，以得到增强的图像。

可选的，在所述的基于直方图均衡的图像增强方法中，全局直方图均衡单元对图像进行全局均衡处理，得到第一图像的方法包括：

全局直方图计算模块统计整个所述图像的像素分布，并形成全局直方图；

直方图分割模块将所述全局直方图分割为全局高位子直方图和全局低位子直方图；

双向受限计算模块分别计算出限制所述全局高位子直方图的动态范围和限制所述全局低位子直方图的动态范围；

双向受限均衡模块根据所述全局高位子直方图的动态范围均衡所述全局高位子直方图，以及根据所述全局低位子直方图的动态范围均衡所述全局低位子直方图，并且将均衡后的所述全局高位子直方图和均衡后的所述全局低位子直方图融合，再应用于输入的所述图像以得到第一图像。

可选的，在所述的基于直方图均衡的图像增强方法中，全局直方图计算模块统计整个所述图像的像素分布形成全局直方图的方法包括：

计算出整个所述图像的像素点总数；

根据所述图像的像素等级，统计出所述像素等级对应的像素个数；