[发明专利]一种基于分层处理的图像增强方法

权利要求书

1.一种基于分层处理的图像增强方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对原始图像进行图像分层，得到高频层图像和低频层图像；

步骤2，分别对高频层图像和低频层图像进行灰度拉伸；

步骤3，将灰度拉伸后的高频层图像和低频层图像融合到一起，得到最终的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：

步骤1-1，通过低通滤波矩阵对原始图像做卷积运算，得到低频层图像；

步骤1-2，将原始图像和低频层图像相减，得到高频层图像，此时高频层图像的直方图均分布于0位置的空间内，进行直方图移动：将高频层图像的灰度中心平移到直方图的中间位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1-1中，所述低通滤波矩阵为如下所示的5*5的均值滤波矩阵：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述灰度拉伸具体包括如下步骤：

步骤2-1，获取图像的直方图最大值max(h_f)，从直方图为0的位置开始逐点判断，首先寻找第一个值大于等于max(h_f)*r₁的点作为第一个目标区域的左边界f_1r1，在f_1r1之后寻找第一个值小于等于max(h_f)*r₂的点作为第一个目标区域的右边界f_1r2；其中，r₁，r₂∈[0,1]；

步骤2-2，如果f_1r2不是直方图最大点，在点f_1r2之后的重复步骤2-1，寻找下一个目标区域，直到直方图的最大值，若此时仍未找到第n个目标区域的右边界f_nr2，则将直方图的最大值赋给f_nr2；

步骤2-3，通过步骤2-2得到的目前区域[f_1r1，f_1r2]为待拉伸区域，设定拉伸参数a∈[0,1]，则待拉伸区域[f_1r1，f_1r2]的映射区间为[g_1r1，g_1r2]，其中：

g_1r1＝f_1r1-1*(1-a)+f_1r1*a，

g_1r2＝f_1r2+1*(1-a)+f_1r2*a。

步骤2-4，对高频层图像和低频层图像分别执行步骤2-1～步骤2-3，其中，对于高频层图像，a取值为0.7；对于低频层图像，a取值为0.3。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤3包括：将灰度拉伸后的高频层图像灰度中心平移回原位置，再和灰度拉伸后的低频层图像相加，得到最终的图像。