一种基于目标保护的图像增强方法技术

本发明专利技术公开了一种基于目标保护的图像增强方法，包括：获取需要增强的图像；统计图像的灰度直方图，记录图像中每个像素灰度级的像素数{N

【技术实现步骤摘要】
一种基于目标保护的图像增强方法


[0001]本专利技术涉及图像信息处理领域，尤其涉及一种基于目标保护的图像增强方法。

技术介绍

[0002]图像增强是光电侦察的基本要求。光电设备在侦察时，因为灵敏度、气候等原因，常常出现图像不清晰，对比度较低的情况，不利于用户观察，需要进行图像增强来提升图像细节，尤其是边缘细节。提高细节清晰度，可以更好地提升用户的视觉敏感性。通常情况下，目标比背景的像素少，其边缘像素也较少。这样统计梯度直方图时，目标也被归集到背景中，同样会造成目标的对比度下降，造成小目标丢失。而背景边缘像素多，更容易被放大，造成过度增强，影响视觉效果。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于目标保护的图像增强方法，用以至少解决现有技术中图像增强后背景过度增强且小目标丢失的问题。
[0004]根据本专利技术提出的一种基于目标保护的图像增强方法，包括：
[0005]获取需要增强的图像；
[0006]统计所述图像的灰度直方图，记录所述图像中每个像素灰度级的像素数{N
p
,p∈[0,255]}，其中，N
p
表示灰度级为p的像素数，并记录像素数最多的一个灰度级的像素数为N
max
；
[0007]以增加权重的方式计算所述图像中每个像素与其相邻像素之间的梯度差；
[0008]统计所述图像的梯度直方图{G
p
,p∈[0,255]}，其中，G
p
表示灰度级为p的像素梯度之和；r/>[0009]计算累积分布函数，将梯度直方图放大至[15，225]阶灰度级；
[0010]对所述图像中的各像素的灰度级进行均值统一处理；
[0011]对所述图像的像素点进行赋值，输出新的图像。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述获取需要增强的图像还包括：
[0013]若获取的所述图像为灰度图像，则直接统计灰度直方图；
[0014]若获取的所述图像为彩色图像，则将所述彩色图像的RGB颜色空间转换为HLS颜色空间，并提取所述HLS颜色空间的L亮度通道图像进行统计灰度直方图。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述输出新的图像还包括：
[0016]若所述图像为灰度图像，则将处理后的灰度级直接回写至所述图像并输出新的图像；
[0017]若所述图像为彩色图像，则将处理后的L亮度图像插回至所述HLS颜色空间，替换原L亮度图像，并将所述HLS颜色空间转换为所述RGB颜色空间后，输出新的图像。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，在所述统计所述图像的梯度直方图后，还包括：
[0019]采用如下所示的公式1消除所述图像的大区域梯度影响；
[0020][0021]其中表示消除大区域梯度影响后的灰度级为p的像素梯度之和。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述以增加权重的方式计算所述图像中每个像素与其相邻像素之间的梯度差，采用如下所示的公式2处理：
[0023][0024]其中，e表示常数，P
i，j
表示(i，j)的灰度级，N
Pi，j
表示像素(i，j)的灰度级在灰度直方图中的像素数。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，采用如下所示的公式3将梯度直方图放大至[15，225]阶灰度级；
[0026][0027]其中，V
m
表示原始图像中灰度级为m的像素增强后的灰度级。
[0028]根据本专利技术的一些实施例，所述对所述图像中的各像素的灰度级进行均值统一处理，采用如下公式4处理：
[0029][0030]其中，M
a
为处理后图像的灰度均值，M
o
为原始图像的灰度均值。
[0031]采用本专利技术实施例中的技术方案，对获取的图像进行以加权重方式进行梯度的提取，并使用灰度均值统一的方法，使图像增强前后的风格一致，在抑制背景过度增强的同时，保护背景内的小目标细节不丢失，使得目标在增强后的图像中得到了保护。
[0032]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0033]通过阅读下文实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在附图中：
[0034]图1是本专利技术实施例中基于目标保护的图像增强方法的流程示意图；
[0035]图2是本专利技术实施例中原始图像；
[0036]图3是本专利技术实施例中经过图像增强方法处理后的图像。
具体实施方式
[0037]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0038]本专利技术提出一种基于目标保护的图像增强方法，参考图1，包括：
[0039]S1：获取需要增强的图像。可以理解的是，此处获取方式并不进行限制，例如，可以是通过移动存储工具拷贝的图像数据，也可以通过通讯手段传输所接收到的图像数据。
[0040]S2：统计所述图像的灰度直方图。记录所述图像中每个像素灰度级的像素数{N
p
,p∈[0,255]}。其中，N
p
表示灰度级为p的像素数，并记录像素数最多的一个灰度级的像素数为N
max
。
[0041]S3：以增加权重的方式计算所述图像中每个像素与其相邻像素之间的梯度差。
[0042]S4：统计所述图像的梯度直方图{G
p
,p∈[0,255]}。其中，G
p
表示灰度级为p的像素梯度之和。
[0043]S5：计算累积分布函数，将梯度直方图放大至[15，225]阶灰度级；
[0044]S6：对所述图像中的各像素的灰度级进行均值统一处理。以使得增强后的图像在视觉上与原图像相似。
[0045]S7：对所述图像的像素点进行赋值，输出新的图像。
[0046]采用本专利技术实施例中的技术方案，对获取的图像进行以加权重方式进行梯度的提取，并使用灰度均值统一的方法，使图像增强前后的风格一致，在抑制背景过度增强的同时，保护背景内的小目标细节不丢失，使得目标在增强后的图像中得到了保护。
[0047]在上述实施例的基础上，进一步提出各变型实施例，在此需要说明的是，为了使描述简要，在各变型实施例中仅描述与上述实施例的不同之处。
[0048]根据本专利技术的一些实施例，所述获取需要增强的图像还包括：
[0049]若获取的所述图像为灰度图像，则直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于目标保护的图像增强方法，其特征在于，包括：获取需要增强的图像；统计所述图像的灰度直方图，记录所述图像中每个像素灰度级的像素数{N
p
,p∈[0,255]}，其中，N
p
表示灰度级为p的像素数，并记录像素数最多的一个灰度级的像素数为N
max
；以增加权重的方式计算所述图像中每个像素与其相邻像素之间的梯度差；统计所述图像的梯度直方图{G
p
,p∈[0,255]}，其中，G
p
表示灰度级为p的像素梯度之和；计算累积分布函数，将梯度直方图放大至[15，225]阶灰度级；对所述图像中的各像素的灰度级进行均值统一处理；对所述图像的像素点进行赋值，输出新的图像。2.如权利要求1所述的图像增强方法，其特征在于，所述获取需要增强的图像还包括：若获取的所述图像为灰度图像，则直接统计灰度直方图；若获取的所述图像为彩色图像，则将所述彩色图像的RGB颜色空间转换为HLS颜色空间，并提取所述HLS颜色空间的L亮度通道图像进行统计灰度直方图。3.如权利要求2所述的图像增强方法，其特征在于，所述输出新的图像还包括：若所述图像为灰度图像，则将处理后的灰度级直接回写至所述图像并输出新的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，卫剑梅，乔宇晨，叶艳，
申请(专利权)人：电视电声研究所中国电子科技集团公司第三研究所，
类型：发明
国别省市：