图像增强方法及装置、存储介质、终端制造方法及图纸

技术编号:24580146 阅读:50 留言:0更新日期:2020-06-21 00:58
一种图像增强方法及装置、存储介质、终端,所述方法包括:获取待处理图像;在待处理图像上逐像素移动滑动窗口,对滑动窗口内的所有像素进行滤波操作,以得到滤波后的窗口图像;计算滑动窗口的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到中心像素的高频特征值;对滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到中心像素的至少一种低频特征值;根据中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定中心像素的增强像素值,直至遍历完成待处理图像的所有像素。本发明专利技术方案能够提升图像的质量。

Image enhancement method and device, storage medium and terminal

【技术实现步骤摘要】
图像增强方法及装置、存储介质、终端
本专利技术涉及图像处理
,具体涉及一种图像增强方法及装置、存储介质、终端。
技术介绍
目前常用的图像增强方法是基于梯度的边缘检测算子(如sobel、roberts、prewitt等),这些算子都是通过提取图像的一阶导数来实现图像高频特征值提取,算法较为简单,应用起来比较方便。在图像噪声比较小的时候,基于梯度的边缘检测算子效果比较好。另外,在目前的图像处理系统中,laplacian和canny边缘算子也被广泛应用,其中laplacian边缘算子是二阶微分算子,它可以检测出绝大部分边缘,但它的缺点是会产生双像素宽的边缘,且不能提供边缘方向信息;而canny检测算子是通过将图像使用高斯函数进行平滑,再由一阶微分的极大值确定边缘点。此外,目前用多尺度图像增强的方法越来越引起人们的注意,而利用小波进行多尺度图像增强是比较常用的方法之一。但是,现有技术中的检测算子精仅能对图像高频特征值进行增强效果较差;另外边缘检测算子大多对噪声比较敏感。而小波图像增强算法复杂度较高,计算量较大,因此不利于硬件实现。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是如何提升图像的质量。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种图像增强方法,图像增强方法包括:获取待处理图像;在所述待处理图像上逐像素移动滑动窗口,每次移动所述滑动窗口后,对所述滑动窗口内的所有像素进行滤波操作,以得到滤波后的窗口图像;每次移动所述滑动窗口后,计算所述滑动窗口的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的高频特征值;每次移动所述滑动窗口后,对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算所述下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的至少一种低频特征值;每次移动所述滑动窗口后,根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值,直至遍历完成所述待处理图像的所有像素。可选的,所述根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值包括:根据所述高频特征值的大小、所述至少一种低频特征值的大小以及各个特征值大小与权值的对应关系,分别确定所述高频特征值对应的权值以及至少一种低频特征值对应的权值;计算所述高频特征值与其对应的权值的乘积,以及所述至少一种低频特征值与其对应的权值的乘积;计算各个乘积之和,以作为所述中心像素的增强像素值。可选的,所述窗口图像以及采样后的窗口图像分别对应权值曲线,所述权值曲线表示特征值的大小与权值大小的对应关系,所述根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值包括:根据计算所述高频特征值所依据的窗口图像确定所述高频特征值对应的权值曲线,以及根据计算所述至少一种低频特征值所依据的窗口图像确定所述至少一种低频特征值对应的权值曲线;根据所述高频特征值的大小及其对应的权值曲线确定所述高频特征值对应的权值,以及根据所述至少一种低频特征值的大小及其对应的权值曲线确定所述至少一种低频特征值对应的权值;计算所述高频特征值与其对应的权值的乘积,以及所述至少一种低频特征值与其对应的权值的乘积;计算各个乘积之和,以作为所述中心像素的增强像素值。可选的,所述至少一种低频特征值包括第一低频特征值和第二低频特征值,所述对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算所述下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值包括:对所述滤波后的窗口图像进行下采样操作,以得到第一窗口图像;对所述第一窗口图像进行滤波操作,并计算所述第一窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的所述第一低频特征值;对滤波后的第一窗口图像进行下采样操作,以得到第二窗口图像;对所述第二窗口图像进行滤波操作,并计算所述第二窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的所述第二低频特征值。可选的,所述待处理图像为亮度图像,所述中心像素的像素值为亮度值。可选的,所述获取待处理图像之后还包括:如果所述待处理图像为彩色图像,则将所述待处理图像转换为所述亮度图像。可选的,所述滤波操作为均值滤波或高斯滤波。为解决上述技术问题,本专利技术实施例还公开了一种图像增强装置,图像增强装置包括:图像获取模块,适于获取待处理图像;初始滤波模块,适于在所述待处理图像上逐像素移动滑动窗口,每次移动所述滑动窗口后,对所述滑动窗口内的所有像素进行滤波操作,以得到滤波后的窗口图像;高频特征计算模块,适于每次移动所述滑动窗口后,计算所述滑动窗口的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的高频特征值;低频特征计算模块,适于每次移动所述滑动窗口后,对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算所述下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的至少一种低频特征值;增强像素值计算模块,适于每次移动所述滑动窗口后,根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值,直至遍历完成所述待处理图像的所有像素。本专利技术实施例还公开了一种存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令运行时执行所述图像增强方法的步骤。本专利技术实施例还公开了一种终端,包括存储器和处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机指令,所述处理器运行所述计算机指令时执行所述图像增强方法的步骤。与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:本专利技术技术方案对待处理图像中的各个像素进行增强时,不仅计算像素的高频特征值,还通过至少一次下采样操作以及滤波操作确定待处理图像中的像素在不同的低频频率上的低频特征值;基于像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定像素的增强像素值,从而使得增强后的待处理图像在细节和边缘上均能够得到强化,使得图像的整体对比度得到提升,图像的清晰度更高,图像质量更高。此外,相对于小波边缘提取等算法,本专利技术方案的算法简单,不需要额外的迭代优化和后续处理,能够节省计算资源,提升图像处理效率。附图说明图1是本专利技术实施例一种图像增强方法的流程图;图2是本专利技术实施例一种权值曲线的示意图;图3是图1所示步骤S104的一种具体实施方式的示意图;图4是本专利技术实施例另一种图像增强方法的流程图;图5是本专利技术实施例一种图像增强装置的结构示意图。具体实施方式如
技术介绍
中所述,现有技术中的检测算子精仅能对图像高频特征值进行增强,无法对图像低频处的细节信息进行增强;另外边缘检测算子大多对噪声比较敏感。而小波图像增强算法复杂度较高,计算量较大,因此不利于硬件实现。本专利技术技术方案对待处理图像中的各个像素进行增强时,不仅计算本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种图像增强方法,其特征在于,包括:/n获取待处理图像;/n在所述待处理图像上逐像素移动滑动窗口,每次移动所述滑动窗口后,对所述滑动窗口内的所有像素进行滤波操作,以得到滤波后的窗口图像;/n每次移动所述滑动窗口后,计算所述滑动窗口的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的高频特征值;/n每次移动所述滑动窗口后,对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算所述下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的至少一种低频特征值;/n每次移动所述滑动窗口后,根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值,直至遍历完成所述待处理图像的所有像素。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法,其特征在于,包括:
获取待处理图像;
在所述待处理图像上逐像素移动滑动窗口,每次移动所述滑动窗口后,对所述滑动窗口内的所有像素进行滤波操作,以得到滤波后的窗口图像;
每次移动所述滑动窗口后,计算所述滑动窗口的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的高频特征值;
每次移动所述滑动窗口后,对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进行滤波操作,并计算所述下采样后的窗口图像的中心像素在滤波操作前的像素值与滤波后的像素值的差值,以得到所述中心像素的至少一种低频特征值;
每次移动所述滑动窗口后,根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值,直至遍历完成所述待处理图像的所有像素。


2.根据权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值包括:
根据所述高频特征值的大小、所述至少一种低频特征值的大小以及各个特征值大小与权值的对应关系,分别确定所述高频特征值对应的权值以及至少一种低频特征值对应的权值;
计算所述高频特征值与其对应的权值的乘积,以及所述至少一种低频特征值与其对应的权值的乘积;
计算各个乘积之和,以作为所述中心像素的增强像素值。


3.根据权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述窗口图像以及采样后的窗口图像分别对应权值曲线,所述权值曲线表示特征值的大小与权值大小的对应关系,所述根据所述中心像素的高频特征值以及至少一种低频特征值确定所述中心像素的增强像素值包括:
根据计算所述高频特征值所依据的窗口图像确定所述高频特征值对应的权值曲线,以及根据计算所述至少一种低频特征值所依据的窗口图像确定所述至少一种低频特征值对应的权值曲线;
根据所述高频特征值的大小及其对应的权值曲线确定所述高频特征值对应的权值,以及根据所述至少一种低频特征值的大小及其对应的权值曲线确定所述至少一种低频特征值对应的权值;
计算所述高频特征值与其对应的权值的乘积,以及所述至少一种低频特征值与其对应的权值的乘积;
计算各个乘积之和,以作为所述中心像素的增强像素值。


4.根据权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述至少一种低频特征值包括第一低频特征值和第二低频特征值,所述对所述滤波后的窗口图像进行至少一次下采样操作,对每次下采样后的窗口图像进...

【专利技术属性】
技术研发人员:马维维陈欢彭晓峰刘春婷张鑫
申请(专利权)人:展讯通信上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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