[发明专利]一种基于改进HE的SF6

权利要求书

1.一种基于改进HE的SF₆泄漏区域增强方法，其特征在于，包括：

获取原始SF₆红外图像；

通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像；

利用引导滤波算法将所述反射图像分解为基础层图像和细节层图像后细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息；

基于改进的直方图均衡化对所述基础层图像进行局部增强处理；

将所述细化透射率和去除噪声信息后的细节层图像与所述增强后的基础层图像进行融合后输出融合后的图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像，包括：

基于Retinex理论将所述原始SF₆红外图像分解为照射图像和反射图像；

通过单尺度Retinex模型去除所述照射图像后获得所述反射图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述单尺度Retinex模型具体表示为：I(x,y)＝R(x,y)L(x,y)，式中，I(x,y)为原始图像，R(x,y)为反射图像，L(x,y)为照射图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息，包括：

利用引导滤波算法建立线性函数模型：式中，q是输出图像，I为引导图像，k是引导图像上某一点处的像素，ω_k是以中心为点k半径为r的局部窗口,a_k和b_k是线性函数的系数；

通过计算所述线性函数的系数a_k和b_k的最优解使得细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于改进的直方图均衡化对所述基础层图像进行局部增强处理，包括：

计算所述原始SF₆红外图像的所有灰度级的像素数后确定对应的累积直方图；

设置直方图均衡化算法的自适应参数K并计算K的值；

根据所述K值计算局部图像的对比度，得到改进后的直方图均衡化；

通过计算所述原始SF₆红外图像的所有灰度级的像素数和像素总数的比值来重新计算直方图。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自适应参数K的表达式为：式中，为窗口W的邻域灰度方差，为整幅图像的噪声方差，n为图像的像素数。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述K值计算局部图像的对比度，实现改进后的直方图均衡化的表达式为：

式中，x_ij′、x_ij分别为变换后和变换前的中心像素，T^HE(x_ij)为窗口W经HE算法处理后所有像素的灰度均值，m_ij为窗口W所有像素的灰度均值，K为自适应参数。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过计算所述原始SF₆红外图像的所有灰度级的像素数和像素总数的比值来重新计算直方图的表达式为：式中，p(r_k)为图像灰度级函数，r_k为图像的第k级灰度值，n_k为图像中灰度值为r_k的像素个数，n为图像的像素总数。

9.一种基于改进的HE的SF₆泄露区域增强系统，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取原始SF₆红外图像；

提取单元，用于通过单尺度Retinex模型提取所述原始SF₆红外图像中的反射图像；

细化和去除单元，用于利用引导滤波算法将所述反射图像分解为基础层图像和细节层图像后细化所述细节层图像的透射率和去除所述细节层图像的噪声信息；

处理单元，用于基于改进的直方图均衡化对所述基础层图像进行局部增强处理；

输出单元，用于将所述细化透射率和去除噪声信息后的细节层图像与所述增强后的基础层图像进行融合后输出融合后的图像。