[发明专利]基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强方法及装置

说明书

本发明提供了一种基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强方法及装置，其中方法包括：获取直方图计算公式，计算输入图像I的直方图h(i)、概率p(i)和累积概率cdfp(i)，其中，直方图计算公式包括：其中，i为灰度级，h为各灰度级的频数，xsubgt;0/subgt;为图像灰度上限，k为图像灰度变量；获取灰度转换函数，设置可调参数P1，计算输入图像I每个灰度对应的新灰度值，其中，灰度转换函数为：f(i)＝xsubgt;0/subgt;+(xsubgt;L‑1/subgt;‑xsubgt;0/subgt;)×[P1×p(i)+cdfp(i‑1)]，其中，f(i)为i灰度变换后的新灰度数值，P1为第一可调参数，且P1的取值范围[0,1]；根据每个灰度对应的新灰度值输出新的增强图像imageout。

技术领域

本发明涉及图像对比度增强技术领域，尤其涉及一种基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强方法及装置。

背景技术

现有的基于直方图技术的图像处理方法比较多，其中最经典的是全局直方图均衡化处理方法，它是数字图像增强的常用方法之一。其算法实现相对简单，但是对于一幅增强处理图像的对比度和信息量大小固定，不能进行选择性调节。如何能够发明一种对比度与信息量可以调节选择的直方图增强技术成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述问题之一或者至少部分地解决上述任一问题的基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强方法及装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明一方面提供了一种基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强方法，包括：获取直方图计算公式，计算输入图像I的直方图h(i)、概率p(i)和累积概率cdfp(i)，其中，直方图计算公式包括：其中，i为灰度级，h为各灰度级的频数，x₀为图像灰度上限，k为图像灰度变量；获取灰度转换函数，设置可调参数P1，计算输入图像I每个灰度对应的新灰度值，其中，灰度转换函数为：

f(i)＝x₀+(x_L-1-x₀)×[P1×p(i)+cdfp(i-1)]，其中，f(i)为i灰度变换后的新灰度数值，P1为第一可调参数，且P1的取值范围[0,1]；

根据每个灰度对应的新灰度值输出新的增强图像imageout。

其中，灰度转换函数通过如下方式获得：设置第一可调参数和第二可调参数；

利用第一可调参数、第二可调参数、直方图均衡增强的图像和直方图均衡增强的图像的反转图像进行推导，得到所述灰度转换函数。

其中，利用第一可调参数、第二可调参数、直方图均衡增强的图像和直方图均衡增强的图像的反转图像进行推导，得到所述灰度转换函数包括：

其中，L为灰度级总数，P2为第二可调参数，P2的取值范围[0,1]，且P1+P2＝1。

本发明另一方面提供了一种基于直方图的正反图像融合的可变对比度增强装置，包括：第一计算模块，用于获取直方图计算公式，计算输入图像I的直方图h(i)、概率p(i)和累积概率cdfp(i)，其中，直方图计算公式包括：

其中，i为灰度级，h为各灰度级的频数，x₀为图像灰度上限，k为图像灰度变量；第二计算模块，用于获取灰度转换函数，设置可调参数P1，计算输入图像I每个灰度对应的新灰度值，其中，灰度转换函数为：

f(i)＝x₀+(x_L-1-x₀)×[P1×p(i)+cdfp(i-1)]，其中，f(i)为i灰度变换后的新灰度数值，P1为第一可调参数，且P1的取值范围[0,1]；输出模块，用于根据每个灰度对应的新灰度值输出新的增强图像imageout。