專利名稱:一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于圖像增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法。
背景技術(shù):
在紅外圖像增強(qiáng)中,大都會(huì)用到灰度變換增強(qiáng)算法,該類算法屬于圖像的空間域增強(qiáng)方法,該類變換都是將像素的灰度值r映射到值s的一種變換,其中線性變換是依據(jù)指數(shù)函數(shù)對(duì)圖像的像素值進(jìn)行轉(zhuǎn)換,傳統(tǒng)的方法中通常對(duì)灰度采樣范圍選取一個(gè)固定值,或可手動(dòng)設(shè)定指數(shù)值的大小,但在處理過程中不可根據(jù)圖像自適應(yīng)的改變參數(shù)變量。該方法的缺點(diǎn)是對(duì)于不同類型或不同場(chǎng)景下的紅外圖像無法實(shí)時(shí)的更新校正參數(shù),導(dǎo)致圖像會(huì)出現(xiàn)過亮或者過暗的情景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,以解決無法實(shí)時(shí)更新校正紅外圖像參數(shù),導(dǎo)致圖像出現(xiàn)過亮或過暗的問題。本發(fā)明的一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法根據(jù)一紅外圖像灰度值的直方圖統(tǒng)計(jì),計(jì)算出其中所有像素灰度值的加權(quán)平均值av,結(jié)合計(jì)算的灰度采樣范圍[a,b], 得到對(duì)應(yīng)于直方圖上直角坐標(biāo)系內(nèi)的三點(diǎn)(a,0),(av, 127),(b, 255),根據(jù)該三點(diǎn)取分段對(duì)灰度值進(jìn)行分割選取,當(dāng)前畫面進(jìn)行灰度變換,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的增強(qiáng)。進(jìn)一步的,所述一紅外圖像為第k幀圖像,尺寸為Lx (k)*Ly (k),Lx(k)、Ly(k) 分別為第k幀圖像的長度和寬度,統(tǒng)計(jì)第k幀圖像的所有像素的灰度直方圖,公式為
權(quán)利要求
1.一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,其特征在于,該方法根據(jù)一紅外圖像灰度值的直方圖統(tǒng)計(jì),計(jì)算出其中所有像素灰度值的加權(quán)平均值av,結(jié)合計(jì)算的灰度采樣范圍[a,b],得到對(duì)應(yīng)于直方圖上直角坐標(biāo)系內(nèi)的三點(diǎn)(a, 0), (av, 127), (b,255),根據(jù)該三點(diǎn)取分段對(duì)灰度值進(jìn)行分割選取,對(duì)當(dāng)前畫面進(jìn)行灰度變換,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的增強(qiáng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,其特征在于所述一紅外圖像為第k幀圖像,尺寸為Lx (k) *Ly (k),Lx(k)、Ly (k)分別為第k幀圖像的長度和寬度,統(tǒng)計(jì)第k幀圖像的所有像素的灰度直方圖,公式為式中,η表示圖像中素有像素的總數(shù),表示圖像中第個(gè)灰度
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,其特征在于所述像素灰度值的加權(quán)平均值av的計(jì)算公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,其特征在于 所述灰度采樣范圍[a,b]的計(jì)算是先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定限定值a_min,b_maX,然后根據(jù)公式
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,其特征在于所述灰度變換公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外圖像的自適應(yīng)線性變換增強(qiáng)方法,屬于圖像增強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域;本發(fā)明根據(jù)一紅外圖像灰度值的直方圖統(tǒng)計(jì),計(jì)算出其中所有像素灰度值的加權(quán)平均值av,結(jié)合計(jì)算的灰度采樣范圍[a,b],得到對(duì)應(yīng)于直方圖上直角坐標(biāo)系內(nèi)的三點(diǎn)(a,0),(av,127),(b,255),根據(jù)該三點(diǎn)取分段對(duì)灰度值進(jìn)行分割選取,對(duì)當(dāng)前畫面進(jìn)行灰度變換,以實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的增強(qiáng);本發(fā)明充分利用了圖像場(chǎng)景和灰度分布的信息,既最大限度地利用了目標(biāo)場(chǎng)景的灰度分布,又最大限度地摒除了背景噪聲的干擾,既適用于特定目標(biāo)場(chǎng)景的圖像增強(qiáng)校正,又適用于同臺(tái)場(chǎng)景的實(shí)時(shí)自適應(yīng)圖像增強(qiáng),從而大大提高線性變換方法的使用范圍及增強(qiáng)效果。
文檔編號(hào)G06T5/40GK102208101SQ201110109719
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者崔巖, 汪江華 申請(qǐng)人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所