[发明专利]基于灰度变换的自适应对比度增强算法

摘要

本发明公开了一种基于灰度变换的自适应对比度增强算法，其包括如下步骤：步骤1：通过建立对比度增强阈值与图像灰度动态范围间的函数关系，实现阈值的自适应选取；步骤2：根据对比度增强阈值和图像特性，确定不同灰度动态图像对比度增强所需的增益系数；步骤3：基于步骤1和2得出的对比度增强阈值和增益系数，对输入图像进行灰度线性变换；步骤4：结合灰度变换后的图像特性进一步修正其灰度动态范围，并调整图像亮度。本发明适用于自适应增强灰度图像以及彩色图像的对比度，使图像对比度增强、更加清晰、色调更加鲜明，有效地提高图像的视觉效果。

主权项

一种基于灰度变换的自适应对比度增强算法，其特征在于所述算法步骤如下：步骤1：通过建立对比度增强阈值与图像灰度动态范围间的函数关系，即图像对比度增强阈值函数，实现阈值的自适应选取，其中：图像对比度增强阈值函数为：$T=mA+(1-m)\[127.5-127.5cos\left(\frac{\mathrm{\π}A}{255}\right)\],$$m=\left\{\begin{array}{cc}0.5& {\mathrm{Im}}_{max}-{\mathrm{Im}}_{min}\≥127.5\\ \frac{{\mathrm{Im}}_{max}-{\mathrm{Im}}_{min}}{255}& {\mathrm{Im}}_{max}-{\mathrm{Im}}_{min}\<127.5\end{array}\right.,$式中，A为图像均值，T为对比度增强阈值，Im_max‑Im_min表示图像灰度动态范围，m∈[0,1]；步骤2：根据对比度增强阈值和图像特性，确定不同灰度动态图像对比度增强所需的增益系数C：$C=\frac{255-Am}{Am},$式中，Am＝min(A,255‑A)；步骤3：基于步骤1和2得出的对比度增强阈值和增益系数，对输入图像进行灰度线性变换：Im_out＝Im_in+(Im_in‑T)C_，式中，Im_in为待处理图像，C为待定对比度增益系数，Im_out为灰度变换结果；步骤4：结合灰度变换后的图像特性进一步修正其灰度动态范围，并调整图像亮度。