[发明专利]自适应图像预处理方法及其应用

权利要求书

1.一种自适应图像预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将原始图像划分成多个子区域，记单个子区域的高、宽分别为N_H、N_L；获取单个子区域中各像点的特征信息，记为I_(i，j)，i＝1，2…N_H，j＝1，2…N_L；

所述特征信息为像点的单一图像特征或多特征融合而成的特征向量；

2)对单个子区域进行预先处理，再次获取预先处理后单个子区域中各像点的特征信息，记为D_(i，j)；

然后按照如下方法进行融合处理，得到融合后子区域中各像点的特征信息D′_(i，j)：

D′_(i，j)＝α·D_(i，j)+(1-α)·I_(i，j)

其中，

α＝γ·[D_(i，j)]^1/2

γ′为预设数值，其数值小于0.001；

采用相同方法，对不同的子区域分别进行预先处理和融合处理；

3)统计单个像素点参与融合处理的次数f；求取f次处理结果的均值记为该像素点的处理结果；遍历各个像素点，完成对原始图像的融合处理。

2.如权利要求1所述自适应图像预处理方法，其特征在于：将原始图像划分成多个子区域的方法为：

预先设置相邻子区域的间隔步长t，从原始图像的起始像点开始，沿图像水平方向，根据步长t，依次划分成子区域，当子区域布满图像的一行时，下一子区域沿图像竖直方向移动一个步长，再继续沿图像水平方向划分。

3.如权利要求2所述自适应图像预处理方法，其特征在于：t＝1～3像素，t≤N；N_H＝N_L；所有子区域的尺寸相同；N为单个子区域的宽度。

4.如权利要求1所述自适应图像预处理方法，其特征在于：所述特征信息I_(i，j)或D_(i，j)通过以下步骤得到：

提取单个像点的图像特征；

所述图像特征包括：灰度信息、颜色信息、SIFT特征信息、SURF特征信息和ORB特征信息；

选择其中的一个特征记为该像点的特征信息；

或，利用特征融合算法将其中的多个特征融合为特征向量，将该特征向量记为该像点的特征信息。

5.如权利要求1所述自适应图像预处理方法，其特征在于：所述预先处理的方法为：图像滤波、灰度变换、直方图均衡化和Retinex图像增强方法中的任意一种、两种或多种的组合。

6.如权利要求5所述自适应图像预处理方法，其特征在于：所述图像滤波方法为局部同态滤波，同态滤波函数如下：

其中，g_H、g_L为预设值，分别表示原始图像的高、低频增益，取值g_H＞1、g_L＜1；c为常数，表示锐化因子；D(u，v)为像点(u，v)到滤波器中心的距离；k为预设调节因子，取值范围为1～3；D_c表示滤波器截止频率，其等于子区域频谱幅值的3/5～4/5。

7.如权利要求6所述自适应图像预处理方法，其特征在于：对同态滤波后的像素点b进行gamma校正，得到校正后的像点b’：

其中，b表示当前像素点的灰度值，b_min、b_min、b_mean分别表示当前像素点所在子区域的灰度最小值、灰度最大值及灰度均值。