一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法技术

一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法，属于图像增强技术领域，为了解决现有的图像细节处理增强不够明显，边缘纹理没有得到好的改善的问题，该方法：对输入的高动态范围红外图像通过改进的多尺度加权引导滤波进行处理，得到两层细节层图像和一层基础层图像；对基础层图像采用限制对比度的自适应直方图均衡化处理，拉伸其对比度并压缩动态范围，得到基础层增强图像；对步骤1处理后得到的两张细节层图像，先采用基于泊森

【技术实现步骤摘要】
一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法


[0001]本专利技术涉及一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法，属于图像增强


技术介绍

[0002]图像增强已广泛应用于驾驶导航、医疗诊断到工业监控等各种应用。图像增强是对于原图像进行处理来获得更高质量的图像。例如，红外图像增强系统被广泛应用于军事和民用监控领域。由于目标与传感器距离较远，红外辐射会受到大气热辐射的影响，使得红外图像的对比度比较低，细节不明显且易缺失，不易于观察和识别。因此，提高红外图像的对比度并增强细节成为红外图像处理的关键。然而，现有的红外图像增强方法大多数效果不佳，存在两个关键问题，即细节不够明显和算法参数的设定过度依赖经验。
[0003]中国专利公开号为“CN110047055B”，名称为“一种红外图像细节增强及去噪方法”，该方法公开了一种红外图像细节增强及去噪方法,该方法对14bit 红外图像进行分层处理，对背景层进行改进的直方图均衡处理；对细节层进行高斯滤波,标定脉冲点；再对处理后细节层图像进行分块计算极值,判断块内极值是否为脉冲点；去除细节层的脉冲点后,对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法，其特征是，该方法包括如下步骤：步骤1，对输入的高动态范围红外图像通过改进的多尺度加权引导滤波进行处理，得到两层细节层图像和一层基础层图像；所述的多尺度加权引导滤波，先采用原图作为引导图进行第一次滤波，第二次则采用第一次引导滤波后的图像作为引导图；步骤2，对基础层图像采用限制对比度的自适应直方图均衡化处理，拉伸其对比度并压缩动态范围，得到基础层增强图像；步骤3，对步骤1处理后得到的两张细节层图像，先采用基于泊森
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马尔科夫随机场的最大后验法进行处理，增加一定的信息，然后采用基于伽马校正的动态范围压缩得到两层细节层增强图像；步骤4，对得到的基础层增强图像和细节层增强图像按权重进行线性融合，最终得到增强图像。2.根据权利要求1所述的一种基于加权引导滤波的红外图像增强方法，其特征在于，所述步骤1对原图像进行多尺度加权引导滤波分层过程的为：先对输入的红外图像I进行第一次以I为引导图像的加权引导滤波，得到滤波后的基础层图像B1；原图像I与滤波后的图像B1相减得到细节层图像I1；对该细节层图像进行以I1为引导图的加权引导滤波处理得到第一层细节层图像I1并与之相减得到第二层细节层图像I2；其中SKWGIF为加权引导滤波处理函数，其表达式如下：其中k是半径为r的局部窗口ω的索引，i代表引导图像I的像素点索引，q为输出图像，w
ik
为控制内核；其中，a
k
和b
k
为线性系数，其表达式如下：为线性系数，其表达式如下：其中，p
i
为引导图像中的像素点的值，为该窗口内待处理图像素点的均值，μ
k
和分别为引导图像I在区域ω的均值和方差；∈
m
为惩罚系数，m为当前的滤波次数，m＝1时表明该过程在第一次加权引导滤波处理；ψ
I
(k)为边缘感知权值，其表达式如下
为一常数，用来对ψ
I
(k)进行调控；N为引导图像I的像素数；对于控制内核w
ik
，考虑梯度并分析局部窗口中像素的辐射相似性，采用如下形式；定义如下：其中h...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹伟达，胡家珲，朱德鹏，桂婷婷，唐雁峰，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：