[发明专利]一种基于功率谱分析的强适用性图像增强方法

摘要

本发明涉及一种基于功率谱分析的强适用性图像增强的方法，属于图像增强领域。该方法包括对图像功率谱数学模型的建立，对模型的分析，演推出真实图像的特征，并对此特征进行统计证明。本发明经求解并分析模糊图像与清晰图像的平均功率谱曲线，发现模糊图像有功率损失的现象；用一幅与模糊图像无关的清晰图像作参考图像，该参考图像与模糊图像尺寸相同，其细节比较丰富或与模糊源图取自于同一场景的清晰图像；再对模糊图像进行图像增强处理；先求解所选两幅图像的平均功率谱曲线，通过此曲线进行分段数据拟合，然后由两幅图像的拟合数据之间的差距计算出频谱调节参数，最后通过对模糊图像的频谱调节达到增强图像的目的。

主权项

一种基于功率谱分析的强适用性图像增强方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1：给定一幅待增强图像，先选定一幅参考图像，该参考图像满足两个条件：第一，与模糊图像尺寸相同；第二，其细节比较丰富或者与模糊源图取自于同一场景的清晰图像；步骤2：对步骤1给定的待增强图像进行傅里叶变换并求解出图像功率谱，对于数字图像功率谱求解即是进行傅里叶变换后求每个矩阵数据的模方；步骤3：求解步骤2得到的图像功率谱的平均功率谱曲线，并通过下面拟合函数公式(2)进行数据拟合：z＝Ar‑β                (2)公式(2)中r是自变量，z是因变量，A和β是要求解的拟合参数；步骤4：通过对步骤3求解的拟合曲线进行图像频带划分，此处将图像频带划分为低频、中频、高频和超高频四个频带；步骤5：对要增强图像和参考图像同时作离散余弦变换(DCT)，并对DCT域平均频谱曲线进行局部数据拟合；步骤6：在步骤4划分的每个频带内求解频谱调整系数；步骤7：在步骤4划分的每个频带内调整模糊图像DCT域频谱；步骤8：对步骤7调整后的DCT域频谱进行DCT反变换，即能求解出增强后的时域清晰图像；所述要增强的图像为正方形数字图像，或为非正方形数字图像；所述要增强的图像为灰度图像，或为彩色图像。