[发明专利]基于图像分割的图像增强系统及方法

说明书

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及基于图像分割的图像增强系统及方法。所述系统包括：图像三值化单元，配置用于将待处理图像按照设定的三个像素区间，进行图像三值化，得到三值化图像；图像分割单元，配置用于基于得到的三值化图像，按照设定的三个像素区间，将图像分割成若干大小不等的子图像，每个子图像只包含一个像素区间的像素值。其将图像进行三值化后，将图像转换为信号，基于得到的信号进行图像增强，与现有的图像增强方式相比，对信号进行增强的方法效率更高，因为无须针对图像中的像素进行处理，同时，增强后的效果也更好，因为可以针对实际情况调整已知函数，使得更加适用于当前图像的增强。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及基于图像分割的图像增强系统及方法。

背景技术

增强图像中的有用信息，它可以是一个失真的过程，其目的是要改善图像的视觉效果，针对给定图像的应用场合。

有目的地强调图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。

图像增强可分成两大类：频率域法和空间域法。

前者把图像看成一种二维信号，对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强。采用低通滤波(即只让低频信号通过)法，可去掉图中的噪声；采用高通滤波法，则可增强边缘等高频信号，使模糊的图片变得清晰。

后者空间域法中具有代表性的算法有局部求平均值法和中值滤波(取局部邻域中的中间像素值)法等，它们可用于去除或减弱噪声。

现有技术中，专利号为CN201210195555.7A的专利公开了一种图像增强方法、图像增强装置和显示装置，所述图像增强方法包括：将原始图像从 RGB颜色空间转换到HSI颜色空间；保持色调分量不变，分别对亮度分量和饱和度分量进行增强处理，得到处理后的图像；将所述处理后的图像从 HSI颜色空间转换到RGB颜色空间。本发明将图像从RGB颜色图像转换到 HSI颜色空间下进行增强处理，可以避免产生颜色丢失的缺陷。

其增强方法虽然能够避免图像增强过程中产生的颜色丢失问题，但其对于图像增强的效率依然较低，依然是将图像转换到颜色空间进行操作。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供基于图像分割的图像增强系统及方法，将图像进行三值化后，将图像转换为信号，基于得到的信号进行图像增强，与现有的图像增强方式相比，对信号进行增强的方法效率更高，因为无须针对图像中的像素进行处理，同时，增强后的效果也更好，因为可以针对实际情况调整已知函数，使得更加适用于当前图像的增强。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

基于图像分割的图像增强系统，所述系统包括：图像三值化单元，配置用于将待处理图像按照设定的三个像素区间，进行图像三值化，得到三值化图像；图像分割单元，配置用于基于得到的三值化图像，按照设定的三个像素区间，将图像分割成若干大小不等的子图像，每个子图像只包含一个像素区间的像素值；图像信号转换单元，配置用于将一个已知函数与子图像进行卷积，得到卷积后的函数，将卷积后的函数作为一个源信号；增强单元，取得源信号，并将源信号转化成数字信号；将数字信号采用状态分解方法进行分解，取得多个本征模态函数，该多个本征模态函数表示由源信号转化的数字信号在不同频率的振幅随时间的变化；将取得的多个本征模态函数的振幅进行选择性放大；将选择性放大后的本征模态函数进行整合，得到整合后的重构信号；将整合后的重构信号转换为增强信号；图像还原单元，配置用于将增强信号作用于所述已知函数的反函数，得到增强后的三值化子图像，将所有三值化子图像基于设定的三个像素区间，进行图像拼接，生成增强后的图像。

进一步的，所述状态分解方法包括经验状态分解法，集合经验状态分解法，或者自适应性二进位遮罩经验状态分解法。