[发明专利]一种具有双控功能的非线性图像增强方法

摘要

本发明提供的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，首先获得输入图像的亮度图像；统计亮度图像直方图，得到数组h1；直方图数据进行缩放，使其均值为1，得到数组h2；进行双向钳位处理得到数组h3；进行非线性处理得到数组h4；进行归一化处理得到数组h5；计算累积分布数组cdf；计算映射表；对亮度图像进行查表操作，得到亮度增强图像。本发明提供的非线性图像增强方法，为图像细节部分和显著部分分别提供控制能力，适用于各类图像，计算复杂度低、增强效果显著。

主权项

1.一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)输入比特位为B、级数为L＝2^B的数字图像，获取其亮度图像，统计该亮度图像的直方图，得到数组h₁；对数组h₁进行缩放处理，得到数组h₂；

2)将数组h₂进行双向钳位处理，将大于阈值T_max的值变为T_max，小于阈值T_min的值变为0，得到数组h₃；

3)遍历数组h₃，对数组h₃中的值依据其大小进行不同策略的非线性调整，得到数组h₄；

4)将数组h₄进行缩放处理，得到数组h₅，计算数组h₅的逐次累加和，得到一个新的分布数组cdf；

5)将分布数组cdf与(L‑1)相乘，然后将结果取为整数得到映射表；对亮度图像中每个数据结合进行查表操作，得到最终的亮度增强图像。

2.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤1)中，所述数字图像若为多通道图像则取其亮度通道作为所述亮度图像，若为单通道图像则直接作为所述亮度图像。

3.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤1)中，所述缩放处理，是使所述数组h₁均值为1。

4.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤2)中，所述阈值T_max的取值范围为3²～10²；所述阈值T_min的取值范围为0.01²～0.3²。

5.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤2)中，所述双向钳位处理为将数组h₂中大于阈值T_max的值变为T_max，小于阈值T_min的值变为0。

6.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤3)中，所述的不同策略的非线性调整为：判断数组h₃中的各单元值是否大于1，如果是，则值变为原值的k₁次幂；如果否，则值变为原值的k₂次幂，k₁、k₂取值范围都为0～3。

7.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤4)中，所述的将数组h₄进行缩放处理为：将所述数组h₄中各单元的值分别除以所述数组h₄的总和，得到所述数组h₅。

8.如权利要求1所述的一种具有双控功能的非线性图像增强方法，其特征在于，所述的步骤5)中，所述查表操作具体为：遍历整个所述亮度图像，依据当前像素点的灰度值，在所述映射表中找到对应的映射值，最后用该映射值替换当前像素点的灰度值即可。