專(zhuān)利名稱(chēng)：一種圖像智能優(yōu)化處理方法
一種圖像智能優(yōu)化處理方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，特別涉及一種適用于自動(dòng)分析比較各種圖像處理，并能自動(dòng)選取最佳處理方法的圖像智能優(yōu)化多路處理方法。
背景技術(shù)：
圖像作為人類(lèi)感知世界的視覺(jué)基礎(chǔ)，是人類(lèi)獲取信息、表達(dá)信息和傳遞信息的重要手段。很多情況下，圖像對(duì)于人眼來(lái)說(shuō)是模糊的甚至是不可見(jiàn)的，通過(guò)圖像增強(qiáng)技術(shù)，可以使模糊甚至不可見(jiàn)的圖像變得清晰明亮。另一方面，通過(guò)數(shù)字圖像處理中的模式識(shí)別技術(shù)，可以將人眼無(wú)法識(shí)別的圖像進(jìn)行分類(lèi)處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)模式識(shí)別技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地檢索、匹配和識(shí)別出各種東西。數(shù)字圖像處理技術(shù)已經(jīng)廣泛深入地應(yīng)用于國(guó)計(jì)民生休戚相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域，如航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、工業(yè)檢測(cè)、機(jī)器人視覺(jué)、公安司法、軍事制導(dǎo)、文化藝術(shù)等。常見(jiàn)的處理有圖像數(shù)字化、圖像增強(qiáng)、圖像復(fù)原、圖像分割和圖像分類(lèi)等，每個(gè)處理環(huán)節(jié)都已發(fā)展出多種處理方法，目前國(guó)內(nèi)外研究者大多關(guān)注于各種具體處理方法的研究和改進(jìn)，還沒(méi)有考慮過(guò)將各種處理方法集中，為用戶(hù)提供自動(dòng)選擇最佳處理方法的思路。
基于以上分析，本發(fā)明人試圖提出一種結(jié)合多種圖像處理方法并加以?xún)?yōu)化選擇的處理方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種圖像智能優(yōu)化處理方法，其可為用戶(hù)提供一種滿(mǎn)足其目的的最佳輸出結(jié)果。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種圖像智能優(yōu)化處理方法，首先根據(jù)用戶(hù)需求將處理流程按照先后順序設(shè)置為至少一個(gè)處理環(huán)節(jié)；在每一個(gè)處理環(huán)節(jié)中，利用該環(huán)節(jié)之下所列方法對(duì)圖像同時(shí)并行處理，對(duì)得到的處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行去噪，設(shè)置一個(gè)圖像去噪處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用均值濾波、維納濾波和小波軟閾值算法進(jìn)行去噪，計(jì)算相應(yīng)的去噪圖像和原始圖像的峰值信噪比，并對(duì)三個(gè)峰值信噪比進(jìn)行比較，記錄其中最大峰值信噪比值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的去噪圖像作為最終輸出圖像。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，設(shè)置一個(gè)圖像增強(qiáng)處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用線(xiàn)性灰度變換、非線(xiàn)性變換和直方圖修正三種算法進(jìn)行增強(qiáng)，計(jì)算相應(yīng)的增強(qiáng)圖像和之前圖像的對(duì)比度，并對(duì)三個(gè)對(duì)比度進(jìn)行比較，記錄其中最大對(duì)比度值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)圖像作為最終輸出圖像。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行分割，設(shè)置一個(gè)圖像分割處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用基于閾值的分割方法、基于區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法和基于邊界檢測(cè)的三種算法進(jìn)行分割，計(jì)算相應(yīng)的分割圖像內(nèi)的區(qū)域內(nèi)部均勻性，并對(duì)三個(gè)均勻性值進(jìn)行比較，記錄其中最大均勻性值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的分割圖像作為最終輸出圖像。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，設(shè)置一個(gè)圖像特征提取處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用二階顏色矩、灰度共生矩陣和奇異值特征三種算法提取圖像特征，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的特征作為最終輸出特征。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，設(shè)置一個(gè)圖像目標(biāo)識(shí)別處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用最近距離分類(lèi)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和模糊模式識(shí)別三種算法進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)識(shí)別結(jié)果作為最終輸出結(jié)果。
上述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，依次設(shè)置圖像去噪、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像特征提取和圖像目標(biāo)識(shí)別五個(gè)處理環(huán)節(jié)，在每一個(gè)處理環(huán)節(jié)中，對(duì)待處理的圖像分別同時(shí)利用至少兩種算法進(jìn)行處理，對(duì)得到的處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果，并進(jìn)入下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。
采用上述方案后，本發(fā)明將目前常用的經(jīng)典圖像處理方法集結(jié)，并用統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判方法優(yōu)劣，最終為用戶(hù)提供一種滿(mǎn)足其目的的最佳方法及結(jié)果，無(wú)需人為手工判斷操作，且具體算法經(jīng)典易于實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，能夠滿(mǎn)足用戶(hù)多方面需求，可以根據(jù)需要自行擴(kuò)充其功能。


圖I是本發(fā)明的總體流程圖；圖2是圖像去噪環(huán)節(jié)處理算法流程圖；圖3是圖像增強(qiáng)環(huán)節(jié)處理算法流程圖；圖4是圖像分割環(huán)節(jié)處理算法流程圖；圖5是圖像特征提取環(huán)節(jié)處理算法流程圖；圖6是圖像目標(biāo)識(shí)別環(huán)節(jié)處理算法流程圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種圖像智能優(yōu)化處理方法，其主要思路是根據(jù)用戶(hù)進(jìn)行圖像處理的目的確認(rèn)處理環(huán)節(jié)，如以去噪為目的，只需設(shè)置圖像去噪一個(gè)處理環(huán)節(jié)，而若以目標(biāo)識(shí)別為目的，則需根據(jù)具體需要，僅設(shè)置圖像目標(biāo)識(shí)別一個(gè)處理環(huán)節(jié)，或依次設(shè)置圖像去噪、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像特征提取及圖像目標(biāo)識(shí)別共5個(gè)處理環(huán)節(jié)，對(duì)于每一個(gè)處理環(huán)節(jié)， 均給出多種經(jīng)典處理方法，對(duì)圖像進(jìn)行每一個(gè)處理環(huán)節(jié)后，對(duì)通過(guò)各種處理方法進(jìn)行處理的圖像進(jìn)行統(tǒng)一的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果，該處理結(jié)果所對(duì)應(yīng)的處理方法作為該環(huán)節(jié)的最優(yōu)處理方法。以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(I)如圖I所示的用戶(hù)以圖像的目標(biāo)識(shí)別為目的或是如圖2所示的用戶(hù)僅是需要對(duì)圖像進(jìn)行去噪，首先對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用均值濾波、維納濾波和小波軟閾值算法進(jìn)行去噪，計(jì)算相應(yīng)的去噪圖像和原始圖像的峰值信噪比，并對(duì)三個(gè)峰值信噪比進(jìn)行比較，記錄其中最大峰值信噪比值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的去噪圖像作為圖I或是圖2中去噪環(huán)節(jié)的最終輸出圖像；(2)如圖I所示的用戶(hù)以圖像的目標(biāo)識(shí)別為目的或是如圖3所示的用戶(hù)僅是需要對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，對(duì)圖I中上一環(huán)節(jié)的去噪圖像或是如圖3中采集到的原始圖像分別同時(shí)利用線(xiàn)性灰度變換、非線(xiàn)性變換和直方圖修正三種算法進(jìn)行增強(qiáng)，計(jì)算相應(yīng)的增強(qiáng)圖像和之前圖像的對(duì)比度，并對(duì)三個(gè)對(duì)比度進(jìn)行比較，記錄其中最大對(duì)比度值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)圖像作為圖I或是圖3中增強(qiáng)環(huán)節(jié)的最終輸出圖像；(3)如圖I所示的用戶(hù)以圖像的目標(biāo)識(shí)別為目的或是如圖4所示的用戶(hù)僅是需要對(duì)圖像進(jìn)行分割，對(duì)圖I中上一環(huán)節(jié)的輸出圖像或是如圖4中采集到的原始圖像分別同時(shí)利用基于閾值的分割方法、基于區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法和基于邊界檢測(cè)的三種算法進(jìn)行分割， 計(jì)算相應(yīng)的分割圖像內(nèi)的區(qū)域內(nèi)部均勻性，并對(duì)三個(gè)均勻性值進(jìn)行比較，記錄其中最大均勻性值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的分割圖像作為圖I或是圖4中分割環(huán)節(jié)的最終輸出圖(4)如圖I所示的用戶(hù)以圖像的目標(biāo)識(shí)別為目的或是如圖5所示的用戶(hù)僅是需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，對(duì)圖I中上一環(huán)節(jié)的輸出圖像或是如圖5中采集到的原始圖像分別同時(shí)利用二階顏色矩、灰度共生矩陣和奇異值特征三種算法提取圖像特征，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的特征作為圖I或是圖5中特征提取環(huán)節(jié)的有效特征；(5)如圖I所示的用戶(hù)以圖像的目標(biāo)識(shí)別為目的或是如圖6所示的用戶(hù)僅是需要對(duì)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，對(duì)圖I中上一環(huán)節(jié)的輸出圖像或是如圖6中采集到的原始圖像分別同時(shí)利用最近距離分類(lèi)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和模糊模式識(shí)別三種算法進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)識(shí)別結(jié)果作為圖I或是圖6中目標(biāo)識(shí)別環(huán)節(jié)的最終輸出結(jié)果。
需要特別說(shuō)明的是，前文僅根據(jù)通常處理流程給出常見(jiàn)處理環(huán)節(jié)的先后順序，在實(shí)際實(shí)施中，還可以遵從其它的處理順序，如以去噪為目的，設(shè)置圖像增強(qiáng)、圖像去噪兩個(gè)處理環(huán)節(jié)，各處理環(huán)節(jié)中更可給出其它現(xiàn)有算法，數(shù)目也不僅僅限于三種，本技術(shù)方案也適用于本文未提及的其它處理環(huán)節(jié)，以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)， 均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于首先根據(jù)用戶(hù)需求將處理流程按照先后順序設(shè)置為至少一個(gè)處理環(huán)節(jié)；在每ー個(gè)處理環(huán)節(jié)中，利用該環(huán)節(jié)之下所列方法對(duì)圖像同時(shí)并行處理，對(duì)得到的處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)ー的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行去噪，設(shè)置一個(gè)圖像去噪處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用均值濾波、維納濾波和小波軟閾值算法進(jìn)行去噪，計(jì)算相應(yīng)的去噪圖像和原始圖像的峰值信噪比，并對(duì)三個(gè)峰值信噪比進(jìn)行比較，記錄其中最大峰值信噪比值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的去噪圖像作為最終輸出圖像。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)，設(shè)置一個(gè)圖像增強(qiáng)處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用線(xiàn)性灰度變換、非線(xiàn)性變換和直方圖修正三種算法進(jìn)行增強(qiáng)，計(jì)算相應(yīng)的增強(qiáng)圖像和之前圖像的對(duì)比度，并對(duì)三個(gè)對(duì)比度進(jìn)行比較，記錄其中最大對(duì)比度值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的增強(qiáng)圖像作為最終輸出圖像。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行分割，設(shè)置ー個(gè)圖像分割處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用基于閾值的分割方法、基于區(qū)域生長(zhǎng)的分割方法和基于邊界檢測(cè)的三種算法進(jìn)行分割，計(jì)算相應(yīng)的分割圖像內(nèi)的區(qū)域內(nèi)部均勻性，并對(duì)三個(gè)均勻性值進(jìn)行比較，記錄其中最大均勻性值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的分割圖像作為最終輸出圖像。
5.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行特征提取，設(shè)置ー個(gè)圖像特征提取處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用ニ階顏色矩、灰度共生矩陣和奇異值特征三種算法提取圖像特征，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的特征作為最終輸出特征。
6.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，設(shè)置ー個(gè)圖像目標(biāo)識(shí)別處理環(huán)節(jié)，對(duì)采集到的原始圖像分別同時(shí)利用最近距離分類(lèi)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和模糊模式識(shí)別三種算法進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別，計(jì)算相應(yīng)的分類(lèi)識(shí)別正確率，并對(duì)三個(gè)正確率值進(jìn)行比較，記錄其中最大正確率值對(duì)應(yīng)的方法，將該方法對(duì)應(yīng)的目標(biāo)識(shí)別結(jié)果作為最終輸出結(jié)果。
7.如權(quán)利要求I所述的ー種圖像智能優(yōu)化處理方法，其特征在于所述用戶(hù)需要對(duì)圖像進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，依次設(shè)置圖像去噪、圖像增強(qiáng)、圖像分割、圖像特征提取和圖像目標(biāo)識(shí)別五個(gè)處理環(huán)節(jié)，在每ー個(gè)處理環(huán)節(jié)中，對(duì)待處理的圖像分別同時(shí)利用至少兩種算法進(jìn)行處理，對(duì)得到的處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)ー的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果，并進(jìn)入下一個(gè)處理環(huán)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種圖像智能優(yōu)化處理方法，首先根據(jù)用戶(hù)需求將處理流程按照先后順序設(shè)置為至少一個(gè)處理環(huán)節(jié)；在每一個(gè)處理環(huán)節(jié)中，利用該環(huán)節(jié)之下所列方法對(duì)圖像同時(shí)并行處理，對(duì)得到的處理結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)一的處理效果評(píng)價(jià)，并從中選出評(píng)價(jià)最高的處理結(jié)果作為該處理環(huán)節(jié)的最終結(jié)果。此種處理方法可為用戶(hù)提供一種滿(mǎn)足其目的的最佳輸出結(jié)果。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102982511SQ20121034389
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者王敏, 周樹(shù)道, 黃峰, 劉志華, 梁妙元, 金永奇, 劉星 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)氣象學(xué)院