[发明专利]一种图像细节的增强方法

说明书

本发明公开了一种图像细节的增强方法，属于图像处理技术领域，包括以下步骤：将原始模糊图像分离成低分辨率分量和高分辨率分量；将所述低分辨率分量采用直方图均衡；将所述高分辨率分量转换为新的频率分量L_‑1；将经过直方图均衡处理后的低分辨率分量和新的频率分量L_‑1融合，得到新的图像。本发明可增强图像细节且处理速度快。

技术领域

本发明涉及一种图像细节的增强方法，属于图像处理技术领域。

背景技术

近年来，许多研究人员集中研究如何提高由红外热成像仪所捕获的原始红外图像的数字信息。现代化的热成像仪提供动态范围很宽的14位，甚至更多位数的图像。这在某种程度上超过了典型的监视器的传统的8位的灵敏度。现有提高图像视觉质量的方法，例如，广泛使用的伽马校正的方法，自动增益控制(AGC)等，这些方法被认为是红外图像增强的最简单的方法。然而，这些方法仅适用于在直方图水平调整红外图像的对比度，但不能有效地增强数字细节。

最近的研究不仅集中在直方图水平调整红外图像的对比度，而且还注重加强细节。例如，2011年，左宗棠等人提出了显示和细节增强名为BFDDE高动态范围的红外图像的方法。此方法中使用双边滤波器将原始图像分离成不同的组件作为细节层和基材层。然后将这些两层分开处理，最后加回到一起以获得增强的图像。视觉改进根据结果是显著。但该方法使用双边滤波器时，梯度翻转效应注定要出现。现有技术中GIFDDE方法使用了引导图像滤波器分离的原始图像。引导向图像滤波器，可以从原始图像顺利分离强边缘，并且不一定要使用的AGF，从而大大提高了提高质量和计算效率。

但是BFDDE和GIFDDE这两种方法对图像的处理都建立在待处理的图像本身是清晰可见无模糊现象的基础上。若因光学装置或系统的运动，得到的图像是模糊的，此时这两种方法均不能得到清晰图像，且耗费时间。

发明内容

本发明是提供一种图像细节的增强方法，可增强图像细节且处理速度快。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种图像细节的增强方法，包括以下步骤：将原始模糊图像分离成低分辨率分量和高分辨率分量；将所述低分辨率分量采用直方图均衡；将所述高分辨率分量转换为新的频率分量L_-1；将经过直方图均衡处理后的低分辨率分量和新的频率分量L_-1融合，得到新的图像。

进一步地，所述将原始模糊图像分离成低分辨率分量和高分辨率分量，具体包括：使用拉普拉斯金字塔将原始模糊图像分为N层，其中第n层的低分辨率分量为第n层的高分辨率分量为L_n， n＝0...N-1。

进一步地，所述低分辨率分量由公式(1)计算得到：

其中，n＝0...N-1，N为金字塔分层层数，G_n为第n层金字塔等级对应的图像序列，W为拉普拉斯带通滤波器：

进一步地，所述高分辨率分量L_n由公式(2)计算得到：

进一步地，将所述高分辨率分量转换为新的频率分量L_-1包括以下步骤：计算增益削波限制因子C和缩放参数S，所述增益削波限制因子C用以控制增益大小，保证增益不超出图像显示范围限制，所述缩放参数S用于控制被提取出的细节变量的增强程度；根据增益削波限制因子C和缩放参数S计算得到新的频率分量L_-1，从而将高分辨率分量转换为新的频率分量L_-1。

进一步地，所述增益削波限制因子C由公式(3)计算得到：

其中，x(i,j)为在[-5,5]区间内的像素取值，为[-5,5]区间内像素的均值，C的取值范围为[0,1]。