[发明专利]一种低频小波系数插值的图像均衡增强方法

权利要求书

1.一种低频小波系数插值的图像均衡增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用db1二代小波算法对初始图像进行单层分解，以得到初始低频子带和三个高频子带；

S2：对所述初始低频子带中系数大于零的部分进行均衡化计算，以获得取整后的第一低频子带，所述初始低频子带具有系数大于零的初始序列，所述第一低频子带具有系数大于零的第一序列；

S2的所述均衡化计算具体包括以下步骤：

S201：统计所述初始序列，记为hca(K)；

S202：计算所述初始低频子带中系数的最大值与最小值，分别记为K_max和K_min；

S203：计算所述初始低频子带均衡化后的第一低频子带，记为ca1(L)，其计算公式为：

其中，t为系数的变量；m为初始低频子带的行数；n为初始低频子带的列数；k为经过db1提升小波分解的整数小波系数，L为索引变量，从0开始计数；

S204：对所述ca1(L)取整，以得到所述第一低频子带；

S3：计算所述初始序列不等于零的初始个数与所述第一序列不等于零的第一个数之间的差值；

S3具体包括以下步骤：

S301：统计所述第一序列，记为hca1(ca1(L))；

S302：计算所述差值，记为q，其公式为：

q＝n1-n2 (2)

其中，n1为所述初始个数；n2为所述第一个数；

S4：计算用于插入所述第一序列的多个插入位置和每一插入位置的插入值，以得到第二低频子带的第二序列，其中，所述插入位置的数量为所述差值；

S4具体包括以下步骤：

S401：找出所述第一序列中所有相邻的间隔；

S402：在第一数组中记录首个所述第一序列中数值等于零的位置的间隔，所述第一数组记为Ksd(i)，i为首个所述第一序列中数值等于零的位置；

S403：保留所述第一数组中具有相同数值的间隔中的一个唯一值，并去除所述具有相同数值的间隔中的其他值，将处理后的所述第一数组按照间隔数值从大到小的顺序排列至第二数组，所述第二数组记为Ksd1(j)，其中j是数组Ksd1的索引变量；

S404：依次比较所述第一数组中的第一间隔数值和所述第二数组中的第二间隔数值，判断第一间隔数值是否等于第二间隔数值，“是”则进行S405，“否”则继续进行S404；

S405：累计所述插入位置的数量，判断所述数量是否小于等于所述差值，“是”则进行S406，“否”则结束循环；

S406：所述插入位置记为p，所述每一插入位置的所述插入值记为hca1(p)，其计算公式为：

p＝round(i+g/2) (3)

hca1(p)＝round{[hca1(i-1)+hca1(i+g)]/2} (4)

其中，round为取整函数，g为相等的所述第一间隔数值或所述第二间隔数值；

S407：在所述第一序列中的所述多个插入位置分别插入所述插入值，以得到所述第二序列，记为hca2(W)，其中W值为低频ca1(L)经过插值后数值，hca2(W)为W值出现的频次；

S5：将所述第二序列的数值按照系数从小到大的顺序依次替换所述初始序列的数值，以得到具有第三序列的第三低频子带；

S6：重构所述第三低频子带和所述三个高频子带，以得到增强后的第一图像。

2.根据权利要求1所述的低频小波系数插值的图像均衡增强方法，其特征在于，S5中所述第三低频子带记为ca3(L)，所述第三序列记为hca3(W)，其计算公式为：

其中hca3(W)＝hca2(W),且W数值含义一致,Wmax与Wmin分别为W数值的最大值和最小值。

3.根据权利要求1或2所述的低频小波系数插值的图像均衡增强方法，其特征在于，S6后还包括以下步骤：

S7：将所述第一图像的像素值除以所述第一图像的像素最大值，以使得所述第一图像的图像数值转换到0至1的范围内，从而得到第二图像。

4.根据权利要求3所述的低频小波系数插值的图像均衡增强方法，其特征在于，S7后还包括以下步骤：

S8：根据所述第二图像的每一像素值计算最终输出的第三图像，其计算公式为：

其中，y为第三图像的像素值，x为第二图像的像素值。