基于局部直方图均衡的灰度图像拟合增强方法

摘要

本发明提出了一种基于局部直方图均衡的灰度图像拟合增强方法，利用本发明，在增强灰度图像对比度和细节信息的同时，消除了块效应和过增强现象。本发明的实现方案是首先对动态范围过宽的灰度图像进行分段线性变换，获得适合的动态范围内的灰度图像，再将图像灰度分布区间分隔成两段乃至多段，调整图像灰度分布各区间的分割点和变换直线的斜率，对任意灰度区间进行扩展或压缩；变换结果采用子块部分重叠直方图均衡化处理，将邻域内的子块变换函数通过加权求和计算得到当前子块的变换函数，使用此变换函数对当前子块进行直方图均衡化处理；最后对直方图均衡后的灰度图进行非线性拟合处理，对子块部分重叠直方图均衡化处理后的灰度图像进行直方图分布修正。

主权项

一种基于局部直方图均衡的灰度图像拟合增强方法，其特征在于包括如下步骤：采用基于FPGA架构或DSP架构或FPGA+DSP架构的实时处理平台，首先对动态范围过宽,图像数据宽度≥14位的红外图像的灰度图像，进行分段线性变换获得适合的动态范围内的灰度图像，再将图像灰度分布区间分隔成两段乃至多段，然后对灰度图像进行分段线性变换；在每层POSHE处理前，先对其各子块的直方图截取然后均匀分配到各灰度级上，并调整图像灰度分布各区间的分割点和变换直线的斜率，对任意灰度区间进行扩展或压缩；变换结果采用子块部分重叠直方图均衡化处理，将邻域内的子块变换函数通过加权求和计算得到当前子块的直方图变换函数，用此直方图变换函数对当前子块进行直方图均衡化处理；最后采用多尺度Retinex算法或基于Retinex算法的改进算法，对直方图均衡后的灰度图进行非线性拟合处理，然后对子块部分重叠直方图均衡化处理后的灰度图像进行直方图分布修正，重新分配图像像素值，实现图像灰度值在多段直方图区间的非线性拉伸，使动态范围内的直方图分布变得更均匀。