[发明专利]一种局部低可见度图像增强方法

权利要求书

1.一种局部低可见度图像增强方法，其特征在于：

Step1：对图像的亮度进行均衡及可视化操作，得到高能见度图像；

Step2：补偿高能见度图像的饱和度以提高色彩纯度，得到高质量图像；

所述Step1具体为：

Step1.1：将图像由RGB色彩空间转换为HSV空间，并获取V分量；

Step1.2：提出使用限制膨胀来估计照明的全局分布；

Step1.3：使用小窗口的形态学闭操作来估计图像照明的边缘分布；

Step1.4：使用导向滤波对前面估计的照明强度图像和边缘图像进行融合，得到一幅强度与边缘均与真实图像尽可能接近的照明图像；

Step1.5：使用估计的照明图像对原始图像做基于Retinex的光照分离，得到一幅光照分布更均匀的高可见度图像；

Step1.6：恢复RGB色彩空间，得到高能见度图像；

所述Step2具体为：

Step2.1：获得高能见度图像的负片，并提前其原始的饱和度分量；

Step2.2：对饱和度进行均衡，对高能见度图像的负片进行增强；

Step2.3：将增强后负片恢复，并提取其增强饱和度分量；

Step2.4：对增强饱和度分量和原始的饱和度分量做自适应融合，保留所需要的部分；

Step2.5：用融合后的饱和度分量替换HSV色彩空间中的饱和度分量后，将图像转换为RGB色彩空间，得到高可见度的高质量图像。

2.根据权利要求1所述的局部低可见度图像增强方法，其特征在于：所述V分量表示为max(A_rgb)，取RGB三个通道的最大值作为V分量的值。

3.根据权利要求1所述的局部低可见度图像增强方法，其特征在于：所述使用限制膨胀来估计照明的全局分布，表示为：

式中，A表示图像，B表示结构体，λ表示限制范围，α表示像素坐标。

4.根据权利要求1所述的局部低可见度图像增强方法，其特征在于，所述小窗口的形态学闭操作表示为：

式中，·为闭算子，为膨胀算子，Θ为腐蚀算子，L_c表示估计的光照强度图像，形态学变化的膨胀与腐蚀可以分别表示为：

L_e＝AΘB＝{z|(B)_z∩A^c≠0}

式中，L_d和L_e分别表示膨胀和腐蚀得到的结果，A^c表示A的补集。在实验中，形态学膨胀、腐蚀和闭操作可以重写为：

5.根据权利要求1所述的局部低可见度图像增强方法，其特征在于：所述使用导向滤波对前面估计的照明强度图像和边缘图像进行融合，表示为：

L＝∑W(L_c)DL

式中，L_c为照明边缘图像，DL为照明强度图像，其中W经求解为：

式中，ω_k是中心为k的方形窗口，μ_k表示均值，表示方差，ε表示正则化参数。