[发明专利]一种红外数字图像灰度映射方法

权利要求书

1.一种红外数字图像灰度映射方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)输入一幅红外数字图像I，分辨率为W×S，其灰度等级位数为L，L的位数范围为：8L≤16；

2)利用灰度直方图统计方法统计红外图像I的灰度分布，得到直方图P；

3)针对直方图P，基于非零元素均衡方法计算直方图Q；

4)依据直方图Q对红外数字图像I进行灰度映射，数字图像U的灰度等级位数为Y，且1YL；

5)将灰度等级为Y位的数字图像U进行输出显示。

2.根据权利要求1所述的红外数字图像灰度映射方法，其特征在于：

步骤2)中，所述直方图P是列向量，其中每个元素值为图像I中当前灰度等级的像素统计个数；灰度等级范围为[0,L-1]的数字图像直方图是离散函数P(rk)＝nk，其中rk是第k级灰度值，nk是图像中灰度值为rk的像素个数。

3.根据权利要求2所述的红外数字图像灰度映射方法，其特征在于，步骤3)具体操作为：

3.1)计算直方图P所有元素值的和N，统计直方图P中非零元素的出现次数M；

3.2)将直方图P中的每个非零元素的值置为Z*N/M，其中Z为输出图像显示的亮度调整参数且0Z≤1，得到直方图Q。

4.根据权利要求3所述的红外数字图像灰度映射方法，其特征在于，步骤4)具体操作为：

4.1)将步骤3.2)所得直方图Q中的每个元素除以N得到归一化直方图QDN，计算QDN的累积直方图SQDN；

4.2)计算灰度映射向量H，H的长度与步骤4.1)中所得累积直方图SQDN一致，H中的每个元素为SQDN中对应元素值与2^Y-1相乘再向下取整；

4.3)针对红外数字图像I的每个像素P₁(x,y)，以像素值P₁(x,y)作为索引提取映射向量H中对应位置的数值H(P₁(x,y))，对H(P₁(x,y))进行向下取整作为输出图像U在(x,y)位置的像素值；其中，x为红外数字图像I的横坐标，x＝1,2,…,W，y为红外数字图像I的纵坐标，y＝1,2,…,S；

4.4)遍历红外数字图像I的所有像素，得到输出图像U所有位置的像素值。

5.根据权利要求4所述的红外数字图像灰度映射方法，其特征在于：

步骤1)中，输入图像灰度等级位数L为14比特，即灰度等级为2的14次方；

步骤3.2)中，输出图像显示的亮度调整参数Z为0.9；

步骤4.2)中，Y＝8。