1.一種基于模糊理論的低照度成像方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟S100:圖像預(yù)處理:把輸入的低照度RGB圖像轉(zhuǎn)換到HSV空間后,對(duì)該圖像的整體亮度分量進(jìn)行對(duì)數(shù)變換增強(qiáng)處理,進(jìn)行空間逆變換將HSV空間圖像變換回RGB圖像,得到亮度增強(qiáng)圖像;
步驟S200:基于模糊理論的圖像增強(qiáng)處理:采用正弦隸屬度函數(shù)將亮度增強(qiáng)圖像由空間域到模糊域進(jìn)行映射,得到模糊特征平面,在所述模糊特征平面上按模糊增強(qiáng)算子對(duì)該圖像的對(duì)比度進(jìn)行增強(qiáng)處理,再對(duì)經(jīng)過(guò)對(duì)比度增強(qiáng)的圖像進(jìn)行灰度逆變換,得到對(duì)比度增強(qiáng)圖像;
步驟S300:濾波去噪:采用雙邊濾波器對(duì)對(duì)比度增強(qiáng)圖像進(jìn)行濾波去噪處理,輸出圖像。
所述正弦隸屬度函數(shù):
其中,uij為像素(i,j)的灰階xij相對(duì)于fmax的隸屬度,fmax為亮度增強(qiáng)圖像的最大灰度級(jí),fmin為亮度增強(qiáng)圖像的最小灰度級(jí),k為可調(diào)節(jié)參數(shù),
k值:
k=mean(f)/(fmax-fmin) (9)
其中,mean(f)表示亮度增強(qiáng)圖像的平均灰度值;
所述模糊增強(qiáng)算子:
其中,T作為圖像增強(qiáng)的臨界點(diǎn),T的取值為圖像灰度的平均值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊理論的低照度成像方法,其特征在于,所述步驟S100中對(duì)數(shù)變換增強(qiáng)處理中所用對(duì)數(shù)函數(shù)為:
f′=lg(Vd+1) (7)
其中,V代表HSV色彩空間的亮度分量,d為亮度調(diào)節(jié)參數(shù),d的取值范圍為10~100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊理論的低照度成像方法,其特征在于,所述步驟S100中低照度RGB圖像轉(zhuǎn)換到HSV空間按公式(1)~(3)進(jìn)行:
V=max(R,G,B) (3)
式中,R,G,B分別為歸一化的RGB空間的各分量的值,H為HSV空間的色調(diào)分量取值范圍為[0,360),S為HSV空間的飽和度分量取值范圍為(0,1],V分量為HSV空間的亮度分量取值范圍為[0,1]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于模糊理論的低照度成像方法,其特征在于,所述步驟S100中從HSV空間到RGB空間的空間逆變換表達(dá)式:
設(shè)i=H/60,其中,i為被60整除的除數(shù),f為被60整除的余數(shù);
設(shè)P=v(1-S),Q=V(1-Sf),T=V[1-S(1-f)],
其中,R為RGB空間的紅值,G為RGB空間的綠值,B為RGB空間的藍(lán)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊理論的低照度成像方法,其特征在于,所述灰度逆變換按公式(11)進(jìn)行:
其中,G-1為圖像的逆變換,f′(i,j)為像素點(diǎn)(i,j)處的灰度級(jí)。