一种自适应灰度映射的图像增强方法

摘要

本发明提供一种自适应灰度映射的图像增强方法，该方法首先给出不同灰度等级的定义、灰度阈值的设置及判别方法；然后以直方图均衡为基础，在灰度变换式中引入可变参数β，并以图像的信息熵和视觉效果为目标函数给出参数β的取值规律；最后根据设置的灰度阈值自动识别输入图像的灰度等级，并按照变换式自适应调节灰度映射后相邻两灰度之间的间距，从而避免直方图均衡过程中灰度过多合并，造成信息丢失或图像过亮或出现伪轮廓的现象。采用本发明对任意灰度级图像进行变换后，都能在保持信息熵基本不变的前提下取得较好的视觉效果，广泛应用于CT图像处理、图像特征提取、边缘检测等领域。

主权项

1.一种自适应灰度映射的图像增强方法，其特征在于包括如下步骤：(1)、输入图像的大小为M×N，图像总像素数Q＝M×N，设置高灰度阈值TH和低灰度阈值TL；(2)、统计所述图像的各灰度级的像素数q_k；(3)、按等式统计所述图像的各灰度级的灰度值f_i，i＝0，1，…n-1，n是所述图像的总灰度级数；(4)、根据各灰度值f_i统计出：小于所述低灰度阈值TL的所述灰度值f_i的个数mun_low、大于所述高灰度阈值TH的所述灰度值f_i的个数mun_high、以及处于所述低灰度阈值TL和高灰度阈值TH之间的所述灰度值f_i的个数mun_mid；(5)、比较mun_low、mun_mid和mun_high的大小关系：如果mun_low最大，则自适应参数β的取值在0.7-0.9之间；如果mun_mid最大，则β的取值在1.0-1.2之间；如果mun_high最大，则β的取值在1.4-1.6之间；(6)、按等式q_k＝log(q_k+1)，计算所述图像的各灰度级的像素数q_k，k＝0，1，…n-1；(7)、按等式$j=(n-1)\frac{\underset{k=0}{\overset{i-1}{\Sigma }}{p}_k}{\underset{k=0}{\overset{i-1}{\Sigma }}{p}_k+\beta \underset{k=i+1}{\overset{n-1}{\Sigma }}{p}_k},$计算各灰度级自适应对数映射后的灰度级j，以变换图像灰度并输出所需的图像；其中，k＜0，时q_k＝0；k＝n时，q_k＝0。