一種圖像增強處理方法，通過灰度映射矩陣替代灰度變化曲線，將灰度變化曲線通過一個矩陣表示出來，并通過構造能量函數將圖像增強問題轉換為一個優化問題進行處理，由于直接使用質量評價函數來判斷圖像質量，因此可以避免進行灰度值歸一化的處理；由于求解矩陣的大小均為２５６×２５６，所以圖像增強處理時間不受圖像尺寸大小的限制。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及圖像處理領域，特別涉及。
技術介紹
在實際工業生產中大都采用黑白攝像頭，由于受攝像頭精度和工 業現場光照的限制，所獲得的圖像大都較為模糊，細節處不夠清晰。 目前，可以通過使用高動態范圍的圖像捕獲設備或改善現場環境來提 升圖像細節，但這兩種方式對實際工業生產而言代價都很昂貴，因此 圖像處理技術應運而生。圖像增強技術是一種能改善圖像質量、突出 有用特征的圖像處理技術，現有的圖像增強方法可以分為兩大類—— "空間域法"和"頻率域法"。這兩類方法中，傳統的"空間域法"普 適性相對較弱；而"頻率域法"以傅立葉變換為基礎， 一般來說有較 大的計算量。對圖像增強也可采用多重曝光多幅圖像融合處理的方法， 但對實際生產現場實時性要求較高的場合，這種方法就帶有一定的局 限性，而且現有的各種圖像處理方法在處理時間上都和圖像的尺寸有 著密切聯系，缺乏一種適應性強、與圖像尺寸無關的圖像增強技術。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的不足，本專利技術的目的在于提供了一種圖 像增強處理方法，具有處理圖像時間不受圖像尺寸大小限制的特點。 為了達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的(1)提取原始圖像中各個像素點的灰度值，對原始圖像上像素點(x,y)的灰度值用"來表示，其中x表示像素點的橫坐標，y表示像素點的縱坐標。(2 )統計出原始圖像中各個灰度級g(A)出現的次數《Q;(3)用一個函數Fitoess來評定圖像質量的好壞，該函數表示為1附x wZ a)其中，m， n表示圖像的大??；所求Fitness越小，圖像的質量就越好;(4)建立一個原始圖像和增強后圖像的灰度映射表，如表1所^ 的矩陣<table>table see original document page 5</column></row><table>表1所示的矩陣為一256X256的矩陣，其中列表示原始圖像的灰 度，行表示增強后圖像的灰度；也可用列表示原始圖像灰度，行表示 增強后圖像灰度；表l中每一行有且僅有一個單元輸出為l，其余為0; 為1的單元表示原始圖像中具有對應行灰度值的像素點經變換后灰度 值變為對應列表示的灰度值；如果用、來表示表l中單元OJ)的內容，則^為1時則表示原始圖像 中灰度值為i的像素點在圖像增強后灰度值變為j;(5)建立如式(2)所示的一個函數<formula>formula see original document page 6</formula>(2)式(2)中，El， E2為調整系數，可通過實驗確定， 一般取為 El=9000000， E2-80或100，求解目標為v^，即表1中各單元的值。 (6)通過式(3)對式(2)求偏微分欣(7)求偏微分后可建立如式(4)所示微分方程組<formula>formula see original document page 6</formula>(3)<formula>formula see original document page 6</formula>(4)(8) 求解式(4)即可確定表1中各個單元的值；(9) 根據表(l)中各個單元的值，將原始圖像的灰度值做對應的 變換，即可得到增強后的圖像。本專利技術通過灰度映射矩陣替代灰度變化曲線，將灰度變化曲線通過一個矩陣表示出來，并通過構造能量函數將圖像增強問題轉換為一個優化問題進行處理，由于直接使用質量評價函數來判斷圖像質量， 因此可以避免進行灰度值歸一化的處理；由于求解矩陣的大小均為256 X256,所以圖像增強處理時間不受圖像尺寸大小的限制。 附圖說明圖l、圖2是本專利技術實施例2的圖像增強前后示意圖。 圖3、圖4是本專利技術實施例3的圖像增強前后示意圖。 圖5、圖6是本專利技術實施例4的圖像增強前后示意圖。 具體實施例方式實施例一以mXn像素點大小的原始圖像為例說明本實施例的實施步驟 (1)提取mXn原始圖像中各個像素點的灰度值，對mXn原始圖像上像素點(x,y)的灰度值用^來表示，其中x表示像素點的橫坐標，y表示像素點的縱坐標。(2 )統計出m X n原始圖像中各個灰度級g(Q出現的次數c(A) (3)用一個函數Fitness來評定圖像質量的好壞Fitness越小，圖像的質量就越好，該函數表示為附x w12>2陽) (5)(4)建:的矩陣。-個原始圖像和增強后圖像的灰度映射表，如表2所示 表2灰度映射表<table>table see original document page 7</column></row><table><table>table see original document page 8</column></row><table>表2所示的矩陣為一256X256的矩陣，其中列表示原始圖像的灰 度，行表示增強后圖像的灰度；也可用列表示原始圖像灰度，行表示 增強后圖像灰度；表2中每一行有且僅有一個單元輸出為1，其余為0; 為1的單元表示原始圖像中具有對應行灰度值的像素點經變換后灰度 值變為對應列表示的灰度值；如果用、來表示表2中單元(i，j)的內容，則 為1時則表示原始圖像 中灰度值為i的像素點在圖像增強后灰度值變為j; (5)建立如式(6)所示的一個函數<formula>formula see original document page 8</formula>(6)式(6)中，El， E2為調整系數，El=9000000， E2=80，求解目 標為~，即表2中各單元的值。(6)通過式(7)對式(6)求偏微分<formula>formula see original document page 8</formula>(7)(7)求偏微分后可建立如式(8)所示微分方程組<formula>formula see original document page 9</formula>(8) 求解式(8)即可確定表2中各個單元的值。(9) 根據表(2)中各個單元的值，將原始圖像的灰度值做對應的 變換，即可得到增強后的圖像。實施例二以288X261像素點大小的原始圖像為例說明本實施例的實施步驟(1)提取288X261原始圖像中各個像素點的灰度值，對288X261 原始圖像上像素點(x,y)的灰度值用/",來表示，其中x表示像素點的橫坐 標，y表示像素點的縱坐標。(2 )統計出288 X 261原始圖像中各個灰度級g(Q出現的次數c(Q (3)用一個函數Fitness來評定圖像質量的好壞Fitness越小，圖 像的質量就越好，該函數表示為<formula>formula see original document page 9</formula>(4)建立一個原始圖像和增強后圖像的灰度映射表，如表3所示 的矩陣。表3灰度映射表<table>table see original document page 1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種圖像增強處理方法，其特征在于，包括如下步驟：（１）提取原始圖像中各個像素點的灰度值，對原始圖像上像素點（ｘ，ｙ）的灰度值用ｉ↓［ｘｙ］來表示，其中ｘ表示像素點的橫坐標，ｙ表示像素點的縱坐標；（２）統計出原始圖像中各個灰度級ｇ（ｋ）出現的次數ｃ（ｋ）；（３）用函數Ｆｉｔｎｅｓｓ來評定圖像質量的好壞；（４）建立一個原始圖像和增強后圖像的灰度映射表（１）；（５）建立如式（２）所示的一個函數 ＊＊＊?。ǎ玻∈剑ǎ玻┲校牛?，Ｅ２為調整系數，?。牛保剑梗埃埃埃埃埃?， Ｅ２＝８０或１００，求解目標為ｖ↓［ｉｊ］，即表１中各單元的值；（６）通過式（３）對式（２）求偏微分；?。洌酢郏椋辏荩洌簦剑牛觥郏椋辏荨。ǎ常。ǎ罚┣笃⒎趾罂山⑷缡剑ǎ矗┧疚⒎址匠探M； ＊＊＊?。? ４）?。ǎ福┣蠼馐剑ǎ矗┘纯纱_定表１中各個單元的值；（９）根據表（１）中各個單元的值，將原始圖像的灰度值做對應的變換，即可得到增強后的圖像。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：高煒欣，李琳，穆向陽，
申請(專利權)人：西安石油大學，
類型：發明
國別省市：87[中國|西安]
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。