[发明专利]基于引导滤波器正则化参数的图像细节增强的方法、装置及电子设备

说明书

本发明公开了一种基于引导滤波器正则化参数的图像细节增强的方法、装置及电子设备，属于红外图像处理技术领域，包括对引导滤波器窗口所包含像素的灰度级方差进行计算，以获得图像局部方差的统计直方图；依据预设的阈值，对所述图像局部方差的统计直方图进行划分；依据所述统计直方图的划分结果，获得引导滤波参数；依据所述引导滤波参数，对红外图像细节进行增强。本发明达到了能够自适应地选取引导滤波器正则化参数ε，增强场景适应性，有利于简化过程和提高准确性的技术效果。

技术领域

本发明属于红外图像处理技术领域，特别涉及一种基于引导滤波器正则化参数的图像细节增强的方法、装置及电子设备。

背景技术

红外图像由于可以直接反映物体的热辐射量，相比于可见光图像在某些情况下能够更好地显示物体本质差别。另外红外热成像设备相对于可见光成像设备还有着被动探测、隐蔽性强、不受光照条件影响等技术特点，因此随着红外探测器制作工艺的成熟，红外热成像技术广泛应用于各种民用和军用领域。

对于现有的红外图像处理技术而言，传统的红外图像增强方式主要针对于对图像进行动态范围压缩的同时提高对比度，最具代表性的方法有自动增益控制(AutomaticGain Control，AGC)和直方图均衡化(Histogram Equalization,HE)，以及在此基础上提出的一些改进方法。虽然上述方法能有效提高图像整体或局部对比度，但是都存在着不能明显地突出图像细节的问题，而引导滤波器相对于传统的双边滤波器可以在保持图像边缘的同时不引起梯度翻转效应，并且能够减小算法复杂度，在图像锐化、图像融合、图像去雾等处理方面有很好地效果，基于引导滤波分层的红外图像细节增强方法能有效地对高动态范围的红外图像进行压缩的同时对图像中的细节进行了增强。但是，对于引导滤波器的关键参数正则化参数ε的选取，实际应用中技术人员对于不同类型的场景采用一个固定的经验值，进行手动调整难以使这类图像增强方法适应更多不同类型的场景，并且手动调整也会带来过程的繁琐及不准确。

综上所述，在现有技术中，存在着需要手动调整引导滤波器的关键参数正则化参数ε，场景适应性不高，红外图像细节增强的过程繁琐和不准确的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是存在着需要手动调整引导滤波器的关键参数正则化参数ε，场景适应性不高，红外图像细节增强的过程繁琐和不准确的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于引导滤波器正则化参数的图像细节增强的方法，所述方法包括:对引导滤波器窗口所包含像素的灰度级方差进行计算，以获得图像局部方差的统计直方图；依据预设的阈值，对所述图像局部方差的统计直方图进行划分；依据所述统计直方图的划分结果，获得引导滤波参数；依据所述引导滤波参数，对红外图像细节进行增强。

进一步地，所述对引导滤波器窗口所包含像素的灰度级方差进行计算，以获得图像局部方差的统计直方图包括：对所述图像进行以1为步长自左而右，自上而下的移动，来获得引导滤波器窗口所含的9个像素的灰度级方差；依据所述灰度级方差构造出所述图像局部方差的统计直方图；其中，所述引导滤波窗口的大小是3*3；所述统计直方图包括横坐标和纵坐标，所述横坐标是方差的大小，所述纵坐标是对应方差的统计值。

进一步地，所述依据预设的阈值，对所述图像局部方差的统计直方图进行划分包括：所述阈值是所述图像中像素总数的0.02％。

进一步地，所述依据预设的阈值，对所述图像局部方差的统计直方图进行划分包括：若方差对应的统计值大于预设的阈值时，则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域；若方差对应的统计值小于所述阈值时，则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域；依据细节层的表达形式，获得所述噪声区域、微弱细节区域和强边缘区域。

进一步地，所述依据预设的阈值，对所述图像局部方差的统计直方图进行划分包括：当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时，所述细节层的表达形式为：