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基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法、电子设备及介质技术

技术编号:41210324 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术公开了一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法、电子设备及介质。该方法可以包括:导入图像,确定图像为灰度图像;对图像进行灰度统计,得到灰度直方图;根据灰度直方图计算各个灰度级所包含的信息量,得到信息量直方图,计算图像的总信息量;将信息量直方图进行归一化处理,计算信息量直方图的累积分布函数;将累积分布函数进行抛物线调整,得到输入与输出之间的映射关系;根据映射关系进行图像变换。本发明专利技术能够有效地提高灰度图像的对比度,相对于直方图均衡算法,它能相对减少图像灰度级的合并并能抑制过增强现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字图像处理,更具体地,涉及一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法、电子设备及介质


技术介绍

1、直方图均衡是一种增强图像对比度的方法,其主要的思想是将一副图像的直方图分布变成近似均匀分布,但由于其将小概率的灰度级进行合并,变换后图像的灰度级减少,某些细节消失。对某些图像,如直方图有高峰,会出现过增强现象。基于概率的灰度直方图数据仅反映该图像中不同灰度级出现的次数,在统计过程中忽略掉了各个灰度级对刻画图像信息所起的作用,例如在图像的平滑背景区,这些像素点的灰度级出现的次数多,信息量小,而在图像的边缘,这些像素点的灰度级出现的次数少,信息量大。本专利技术提出一种基于信息量的直方图均衡化方法,不同于基于概率的灰度直方图,信息量直方图统计的是各个灰度级的信息量,该直方图反映了各个灰度级对刻画图像信息的重要程度。相对于基于概率的灰度直方图来说,其在统计过程中提高重要信息区的灰度级统计量(因为重要信息区灰度级像素点的信息量大),同时减弱平滑背景区的统计量。由于小概率灰度级的像素点信息量大,而大概率灰度级的像素点信息量小,在对信息量直方图进行直方图均衡时,与基于概率的直方图均衡相比,小概率的灰度级的合并数会减少,同时在大概率直方图高峰处会抑制过增强现象。而对信息量直方图进行抛物线调整会进一步的优化这两方面。

2、目前尚需开发一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法。

3、公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法、电子设备及介质,其能够有效地提高灰度图像的对比度,相对于直方图均衡算法,它能相对减少图像灰度级的合并并能抑制过增强现象。

2、第一方面,本公开实施例提供了一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,包括:

3、导入图像,确定所述图像为灰度图像;

4、对所述图像进行灰度统计,得到灰度直方图;

5、根据所述灰度直方图计算各个灰度级所包含的信息量,得到信息量直方图,计算所述图像的总信息量;

6、将所述信息量直方图进行归一化处理,计算所述信息量直方图的累积分布函数;

7、将所述累积分布函数进行抛物线调整,得到输入与输出之间的映射关系;

8、根据所述映射关系进行图像变换。

9、优选地,还包括:

10、若所述图像不是灰度图像,则将rgb图像转换为hsi图像,对图像的亮度通道进行处理,处理后的亮度通道与原图的色调、饱和度两个通道合成新的hsi图像,再将其转换为rgb图像得到处理后的彩色图像。

11、优选地,所述灰度统计为计算各个灰度出现的概率。

12、优选地,灰度出现的概率为:

13、

14、其中,pi为第i个灰度出现的概率,ni为第i个灰度的像素个数,n为图像总的像素个数。

15、优选地,所述总信息量为:

16、

17、其中,h为总信息量,ni为第i个灰度的像素个数,pi为第i个灰度出现的概率。

18、优选地,所述归一化处理包括:

19、将所述信息量直方图除以所述图像的总信息量,得到归一化后的信息量直方图。

20、优选地,所述累积分布函数为:

21、

22、其中,sk为累积分布函数,h为总信息量,ni为第i个灰度的像素个数,pi为第i个灰度出现的概率,k是原始图像的输入灰度级。

23、优选地,所述映射关系为:

24、newgray=round(256(sk)γ-1)

25、newgray(find(newgray==-1))=0

26、其中,sk为累积分布函数,k是原始图像的输入灰度级,newgray为处理后图像的输出灰度级。

27、第二方面,本公开实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:

28、存储器,存储有可执行指令;

29、处理器,所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令,以实现所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法。

30、第三方面,本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法。

31、本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。

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【技术保护点】

1.一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,还包括:

3.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述灰度统计为计算各个灰度出现的概率。

4.根据权利要求3所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,灰度出现的概率为:

5.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述总信息量为:

6.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述归一化处理包括:

7.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述累积分布函数为:

8.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述映射关系为:

9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,还包括:

3.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述灰度统计为计算各个灰度出现的概率。

4.根据权利要求3所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,灰度出现的概率为:

5.根据权利要求1所述的基于抛物线调整的信息量直方图均衡化方法,其中,所述总信息量为:

6.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员:李林
申请(专利权)人:武汉轻工大学
类型:发明
国别省市:

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