圖像增強(qiáng)在圖像處理中有著重要的作用,常用方法有直方圖均衡化和灰度值線性拉伸法等,但是這兩種方法對(duì)圖像質(zhì)量的改善不甚理想。因此,文中提出一種基于二次函數(shù)灰度值拉伸的圖像增強(qiáng)算法,利用兩段二次函數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行灰度值自我調(diào)整,同時(shí)綜合考慮圖像對(duì)比度增強(qiáng)效果及硬件電路的易實(shí)現(xiàn)性,在Matlab上進(jìn)行算法設(shè)計(jì)及仿真,在FPGA硬件平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)及驗(yàn)證。結(jié)果表明,所提算法能有效處理不同場(chǎng)景圖像,處理后的圖像層次感更強(qiáng),質(zhì)量更佳,觀感更好。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代電子技術(shù). 2020,43(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

線性灰度值拉伸示意圖

針對(duì)線性灰度值拉伸算法的不足，提出用二次函數(shù)進(jìn)行灰度值拉伸的圖像增強(qiáng)算法，如圖2所示。二次函數(shù)的選取有如下3種情況，在這里以圖2中C點(diǎn)左邊的二次函數(shù)為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖3所示。

二次函數(shù)的選取有如下3種情況，在這里以圖2中C點(diǎn)左邊的二次函數(shù)為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖3所示。圖3中a是圖像的亮度最小值，Q是提出算法的調(diào)節(jié)閾值，二次函數(shù)h1的對(duì)稱軸在[a,Q]的中間，從而在這個(gè)區(qū)間中二次函數(shù)會(huì)有一段單調(diào)遞減，這樣的函數(shù)不符合圖像增強(qiáng)的設(shè)計(jì)規(guī)則。二次函數(shù)h2對(duì)稱軸在a的左側(cè)，函數(shù)一直單調(diào)遞增，符合圖像增強(qiáng)的設(shè)計(jì)規(guī)則。但是，其對(duì)稱軸的不確定性就增加了后續(xù)硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。二次函數(shù)h3對(duì)稱軸選擇x=a，其函數(shù)單調(diào)性符合設(shè)計(jì)規(guī)則。同時(shí)，采用這種方法，后續(xù)的二次函數(shù)解析式相對(duì)簡(jiǎn)單，也降低了后續(xù)硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度。因此，本文將圖像中亮度最小值a和最大值b所對(duì)應(yīng)垂直于y軸的直線分別作為選取二次函數(shù)的兩條對(duì)稱軸。這樣，就可以得到完整的函數(shù)曲線，如圖2所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于直方圖均衡化圖像增強(qiáng)的兩種改進(jìn)方法[J]. 董麗麗,丁暢,許文海.  電子學(xué)報(bào). 2018(10)
[2]基于圖像增強(qiáng)和復(fù)原的圖像去霧方法研究[J]. 劉雪峰,劉學(xué)遠(yuǎn),付民.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2018(06)
[3]基于改進(jìn)Retinex的城市交通圖像增強(qiáng)[J]. 王峰萍,王衛(wèi)星,楊楠,隋立春.  交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息. 2017(05)
[4]基于光照估計(jì)的夜間圖像去霧[J]. 方帥,趙育坤,李心科,劉永進(jìn),揭斐然.  電子學(xué)報(bào). 2016(11)
[5]彩色圖像的FPGA實(shí)時(shí)增強(qiáng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 趙建,趙凡,曲鋒.  液晶與顯示. 2014(04)



本文編號(hào)：3448014