[发明专利]获取质量最好彩色图像的方法

摘要

本发明公开一种获取质量最好彩色图像的产生方法，按下列步骤进行：选择彩色图像为源图像，获取源图像每个像素点的红、绿、蓝三种分量的色度值，搜索源图像的最大亮度值和最小亮度值；建立彩色图像质量评价函数NCAF；利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换，计算出变换图像的总体信息熵、总体平均对比度、归一化亮度差，获得该变换图像对应的彩色图像质量评价函数NCAF的值；确定NCAF的最大值对应的Delta值，根据该值和亮度起始值Theta，利用Zadeh-X变换方法对源图像进行Zadeh-X变换，变换图像即为质量最好图像。本发明能够获得质量最好的彩色图像，且结果符合人类视觉主观认识。

主权项

1、一种获取质量最好彩色图像的方法，其特征在于按如下步骤进行：(一)选择彩色图像为源图像，获取源图像每个像素点的红、绿、蓝三种分量的色度值R(x，y)、G(x，y)、B(x，y)，并计算源图像的亮度值Gray(x，y)，搜索源图像的最大亮度值和最小亮度值；(二)建立彩色图像质量评价函数NCAF，所用公式为：NCAF＝InEnC×ACC×NGD其中，InEnC表示图像总体信息熵，ACC表示图像总体平均对比度，NGD表示图像的归一化亮度差；所述图像总体信息熵InEnC由下式获得：${\mathrm{InEn}}_c=\frac{1}{\sqrt{3}}\sqrt{{\mathrm{InEn}}_R^2+{\mathrm{InEn}}_G^2+{\mathrm{InEn}}_B^2}$其中，InEnR、InEnG、InEnB分别表示图像的红、绿、蓝三种分量的信息熵；所述总体平均对比度ACC由下式获得：${\mathrm{AC}}_C=\frac{1}{\sqrt{3}}\sqrt{{\mathrm{AC}}_R^2+{\mathrm{AC}}_G^2+{\mathrm{AC}}_B^2}$其中，ACR、ACG、ACB分别表示图像的红、绿、蓝三种分量的平均对比度；所述归一化亮度差NGD由下式获得：$\mathrm{NGD}=\frac{\mathrm{AOG}-|\mathrm{AOG}-\mathrm{AG}|}{\mathrm{AOG}}$上式中，|·|为绝对值算符，AOG表示人类视觉最佳平均亮度；AG表示图像平均亮度值，由下式计算：$\mathrm{AG}=\frac{1}{M\×N}\underset{y=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{x=0}{\overset{M-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{Gray}(x,y)$上式中，Gray(x，y)为图像像素点(x，y)的亮度值，M、N为图像在X、Y方向的像素数；(三)利用Zadeh-X变换方法对源图像的红、绿、蓝三个分量进行Zadeh-X变换，计算出变换图像的总体信息熵InEn、总体平均对比度AC、归一化亮度差NGD，获得该变换图像对应的彩色图像质量评价函数NCAF的值；源图像的平均亮度值AG0≤127.5时，所述Zadeh-X变换方法所用公式为：$T(x,y)=K\frac{O(x,y)-\mathrm{Theta}}{\mathrm{Delta}}$源图像的平均亮度值AG0＞127.5时，所述Zadeh-X变换方法所用公式为：$T(x,y)=K\frac{O(x,y)-\mathrm{Theta}}{\mathrm{Delta}}+255$上两个Zadeh-X变换方法所用公式的约束条件为：$T(x,y)=\left\{\begin{array}{cc}255,& T(x,y)>255\\ 0,& T(x,y)\<0\end{array}\right.$其中，0(x，y)表示源图像的红、绿、蓝三种分量的色度值，变化范围是[0，255]；T(x，y)表示变换图像的红、绿、蓝三种分量的色度值，变化范围是[0，255]；Theta和Del ta分别表示变换的色度起始值和色度层次；K表示伸缩因子，取值范围为[1，255]，为了使转换后的图像亮度分布更均匀，取K＝255；变换具体步骤如下：A、确定红、绿、蓝三个分量的色度层次Delta的起点值和色度起始值Theta，三个分量的色度层次Delta的起点值相同，三个分量的色度起始值Theta相同；B、将红、绿、蓝三个分量的色度起始值Theta和色度层次Delta代入Zadeh-X变换方法所用公式，色度起始值Theta为固定值，色度层次Delta从起点值开始按每次增1变化，红、绿、蓝三个分量的色度层次Delta同步变换，每同步变换一次，得到一个变换图像，根据每个变换图像对应的总体信息熵InEnC、总体平均对比度ACC、归一化亮度差NGD，计算每个变换图像的彩色图像质量评价函数NCAF值，直到获得彩色图像质量评价函数NCAF的最大值；(四)确定彩色图像质量评价函数NCAF的最大值对应的红、绿、蓝三个分量的色度层次Delta，根据该色度层次Delta和色度起始值Theta，利用Zadeh-X变换方法对源图像的红、绿、蓝三个分量进行Zadeh-X变换，获得的变换图像即为质量最好彩色图像。