一种基于均匀规一化UM(UNUM)图像增强方法及系统技术方案

本申请公开了一种基于均匀归一化的UM(UNUM)的图像增强方法及系统，该方法包括：步骤1，读取原始图像A，获得图像的最大行数m及最大列数n；步骤2，判断原图是彩色图像还是灰度图，如是彩色图像则分别读取RGB各分量像素矩阵，如是灰度图像直接读取像素矩阵；步骤3，循环从像素矩阵逐行逐列获取每个像素A(i，j)；步骤4，若A(i，j)位于图像的边缘的像素维持不变V(i，j)＝A(i，j)步骤5若A(i，j)位于图像中间则进行如下3x3邻域操作，进行如下的循环操作；

An image enhancement method and system based on uniform normalization um

【技术实现步骤摘要】
一种基于均匀规一化UM(UNUM)图像增强方法及系统
本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及图像增强方法及系统。
技术介绍
图像处理是多媒体领域中重要的研究对象之一，广泛应用于智能手机、数码相机以及个人电脑等具有显示屏幕的设备上。原始拍摄获取的图像会存在噪声，需要通过图像增强技术增强图像中的有用信息，从而改善图像的视觉效果，针对给定图像应用场合。图像增强技术通过增强图像的整体或局部特性，将原来不清晰的图像变得清晰或强调某些感兴趣的特征，扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，使之改善图像质量、丰富信息量，加强图像判读和识别效果，满足某些特殊分析的需要。图像增强技术可以分为两大类：频率域法和空间域法。比较著名的图像增强算法包括基于空域的拉普拉斯法，经典UM算法，基于频域的HE算法、CLAHE算法，还有retinex算法(包括SSR，MSR)等。经典的UM算法是这样的：Z(X)＝X+kH(X)其中X为输入信号，H(X)为高通信号，k为增强系数，Z(X)为输出信号也就是增强后的结果，它的关键在于寻找包含在输入信号里的高通信号。经典UM算法应该广泛，但也有三个缺点，第一，对噪点敏感，容易放大噪点；第二，容易产生overshoot现象；第三，算法至少有三个参数，参数比较难于选择。
技术实现思路
本申请提供了一种基于均匀规一化UM(UNUM)图像增强方法及系统一种图像处理方法及系统，以提高图像增强效果。区别于经典的UM算法，我们不是寻找高通分量，而是寻找当前块中中心像素受到其它像素的影响份量，并从中心像素中消除，得到的份量便是我们需要增强的份量，在3x3块中可表示为如下：其中Yi为中心像素X的八个相邻像素，ai为Yi对X的影响系数，k为增强系数。考虑到中心像素受到周围邻域的影响为一个整体，所以限定进一步假定每个邻域对中心像素的影响作用是均匀相等的，这样就得到了如下的增强结果：算法中增强系数k越大边缘增强效果越强，但过大也会带来过锐的可能性。实验表明k取1.4到2.5之间会有良好的增强效果，同时也不至于带来过锐的风险。本申请的技术方案极大地提升了图像的边缘，提高图像的清晰度，同时噪点在可接受的范围，而且没有overshoot即局部过锐现象发生。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1本申请实施例提供的图像处理系统示意图；具体实施方式如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。说明书后续描述为实施本专利技术的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本专利技术的一般原则为目的，并非用以限定本专利技术的范围。本专利技术的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。为了改进各种图像设置获取的原始图像的图像质量，提出一种基于像素影响作用的均匀归一化的UM图像增强方法：本申请提供的图像处理方法包括：步骤1，读取原始图像A，获得图像的最大行数m及最大列数n；步骤2，判断原图是彩色图像还是灰度图，如是彩色图像则分别读取RGB各分量像素矩阵，如是灰度图像直接读取像素矩阵；步骤3，循环从像素矩阵逐行逐列获取每个像素A(i，j)；步骤4，若A(i，j)位于图像的边缘的像素维持不变V(i，j)＝A(i，j)步骤5若A(i，j)位于图像中间则进行如下邻域操作，进行如下的循环操作；步骤6得到增强后图像V上述流程中，其中A(i，j)表示原图像中第i行j列的像素，V(i，j)表示转换后的第i行j列的像素。上式等号左侧表示第i行j列像素的邻域操作的结果，右侧表示邻域操作的具体计算方式，其中V(i，j)表示当前第i行j列的像素，其表示邻域操作之前像素的值，但是该像素邻域中的像素，例如A(i-1，j-1)，A(i-1，j)，A(i-1，j+1)，A(i，j-1)，A(i，j+1)，A(i+1，j-1)，A(i+1，j)，A(i+1，j+1)等，其像素值可能为原值，也可能为邻域操作后的值，这取决于技术人员的设计。上面程序中强调边缘行列维持不变，其实也可能被本领域技术人员改成边缘的两行两列，或者二行五列等其他方案来实现本专利技术的技术方案，也可能被本领域技术人员先复制边缘像素到原图像得到新图像，然后再对新图像的中间像素实施5步骤。在步骤5中，也可以也可能被本领域技术人员改成若干个步骤来实现本专利技术的技术方案；上式中，k为预设的经验值，作为一种优选方案k可取大于1的数。也可能被本领域技术人员改成其它常数来实现实现本专利技术的技术方案；需要说明的是，上面的程序是基于matlab实现仅作为示例，本领域技术人员可以利用其他编程语言来实现本专利技术的技术方案；本领域内的技术人员应明白，本专利技术的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本专利技术可采用完全硬件实施、完全软件实施、或结合软件和硬件方面的实施的形式。而且，本专利技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。上述说明示出并描述了本专利技术的若干具体实施例，但如前所述，应当理解本专利技术并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述专利技术构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本专利技术的精神和范围，则都应在本专利技术所附权利要求的保护范围内。图1是本申请实施例提供的图像处理系统，包括处理和存储过程，存储上存有程序，处理器可以执行该程序，从而实现本申请实施例提供的方法。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像增强方法，其特征在于，利用掩模计算周围像素对中心像素的影响份量，然后从中心像素中减掉影响份量。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，利用掩模计算周围像素对中心像素的影响份量，然后从中心像素中减掉影响份量。


2.一种图像增强处理方法，其特征在于，在进行掩膜计算时，八个邻域的系数相等。


3.一种图像增强方法，其特征在于，除了图像边缘的少数像素外，中间的大多数像素的最终输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：向佐勇，
申请(专利权)人：中南林业科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43