本发明专利技术公开了一种图像增强方法、装置、设备、产品及介质，方法包括：获取多帧视频图像；对所述多帧视频图像进行堆叠，获得图像像素值集合；利用预设大小的矩形窗口在所述图像像素值集合中确定中心像素以及待判像素；根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素；根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素，基于所述新的中心像素获得增强后视频图像。本发明专利技术所提供的方法具有较好的图像平滑效果，运行效率较高，对异常值不敏感，能够保留图片的边缘细节。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及图像处理，尤其涉及一种图像增强方法、装置、设备、产品及介质。
技术介绍
1、机器学习领域中，图像识别和计算机视觉模型的训练数据主要依赖图像采集设备获取的图片或视频帧。但实际的图像采集过程中，由于硬件设备的物理限制以及光照、传输等环境噪音的影响，很难获取质量完全理想的训练图像，这些噪声信息可能会对模型预测产生不利影响。另一方面，当前的训练样本数据总体上还比较有限，很难覆盖实际应用的全部场景。如果模型过度依赖样本数据中的某些局部特征，则会导致泛化能力弱，只能适用于有限环境中，这是机器学习方法普遍面临的难题。
2、有研究表明，通过对训练图像进行平滑、滤波、模糊等预处理操作，可以有效减少数据噪声，也相当于抹除了某些可能导致过拟合的局部特征。这种操作的结果与模型可能遇到的真实场景图像更为接近，可以看作一种数据增强技术，这样可以进一步增强模型的泛化性和鲁棒性。
3、常见的图像平滑方法有高斯平滑、均值滤波、中值滤波、双边滤波等。高斯平滑使用高斯函数作为权重对图像进行卷积，以实现平滑效果。高斯滤波器对图像进行加权平均，使得每个像素的值都是其周围像素的加权平均。均值滤波使用一个局部区域内像素的平均值来替代每个像素的值，从而实现平滑。它简单地计算周围像素的平均值并用该平均值替代中心像素的值。中值滤波使用局部区域内像素的中值来替代中心像素的值。它对去除椒盐噪声等非常有效，因为中值对异常值不敏感。双边滤波考虑像素之间的空间距离和像素值的相似性，以平滑图像同时保留边缘。它使用一个加权平均来结合这两个因素。
>4、高斯平滑对于边缘信息的保留较差，可能导致图像边缘模糊。均值滤波不适用于包含脉冲噪声或椒盐噪声的图像，因为它只是简单地取局部区域内像素的平均值，对异常值敏感；不适用于图像中包含较大对比度变化的区域，因为它可能导致细节的模糊。中值滤波不适用于平滑强度较大的图像，因为它可能导致图像变得过于平滑；在滤波窗口较大或图像中包含大的对比度变化时，计算中值可能较慢。双边滤波计算复杂度较高，尤其是对于大尺寸的滤波器和大型图像；不适用于实时应用，因为它可能会导致较长的计算时间。5、综上，亟需一种平滑效果更好的图像增强方法。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种图像增强方法、装置、设备、产品及介质，旨在有效解决上述技术问题。
2、根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种图像增强方法，所述方法包括：
3、获取多帧视频图像；
4、对所述多帧视频图像进行堆叠，获得图像像素值集合；
5、利用预设大小的矩形窗口在所述图像像素值集合中确定中心像素以及待判像素；
6、根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素；
7、根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素，基于所述新的中心像素获得增强后视频图像。
8、进一步地，所述根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素的步骤，包括：
9、根据每一帧视频图像的中心像素计算获得中心均值；
10、根据所述中心均值获取中心像素的置信区间；
11、在所述待判像素位于所述置信区间内时，将所述待判像素作为同质像素。
12、进一步地，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
13、根据下式计算获得置信区间：
14、
15、其中，p{·}表示概率，和var分别代表中心像素pj的中心均值和方差；z1-α/2为标准正态分布的1-α/2分位点；μ(pj)表示中心像素pj统计总体的平均值。
16、进一步地，在为0.52时，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
17、根据下式计算获得置信区间：
18、
19、所述置信区间为
20、进一步地，所述根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素的步骤，包括：
21、求取所述同质像素的均值，并将求得的均值作为新的中心像素。
22、进一步地，方法还包括：
23、利用多个所述预设大小的矩形窗口在所述图像像素值集合中进行中心像素以及待判像素确定，以获得多个增强后视频图像。
24、根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种图像增强装置，包括：
25、图像获取模块，用于获取多帧视频图像；
26、像素集合获取模块，用于对所述多帧视频图像进行堆叠，获得图像像素值集合；
27、像素确定模块，用于利用预设大小的矩形窗口在所述图像像素值集合中确定中心像素以及待判像素；
28、同质识别模块，用于根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素；
29、像素更新模块，用于根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素，基于所述新的中心像素获得增强后视频图像。
30、根据本专利技术的第三方面，本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的任一图像增强方法的步骤。
31、根据本专利技术的第四方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
32、根据本专利技术的第五方面，本专利技术还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行如上所述的任一图像增强方法的步骤。
33、通过本专利技术中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例，至少可以实现如下技术效果：
34、针对上述缺点，提出一种图像增强方法，该方法通过构建置信区间，筛选给定区域内中心参考像素的同质像素，通过对同质像素求取均值代替中心像素，从而达到对图像的平滑效果，此算法的运行效率较高，对异常值不敏感，能够保留图片的边缘细节。
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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：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在为0.52时，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素的步骤，包括：
6.根据权利要求1至5中任一所述的方法，其特征在于，方法还包括：
7.一种图像增强装置，其特征在于，包括：
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载以执行权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心像素，对所述待判像素进行同质识别，获得同质像素的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在为0.52时，所述根据所述中心均值获取中心像素的置信区间的步骤，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述同质像素对所述中心像素更新，获得新的中心像素的步骤，包括：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘利非，徐娟，朱剑，
申请(专利权)人：上海锡鼎智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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