基于自適應(yīng)多子直方圖均衡的圖像增強(qiáng)算法

苑豪杰， 劉昌祿， 許建平， 胡敬營(yíng)

(江蘇自動(dòng)化研究所， 江蘇 連云港 222061)

基于自適應(yīng)多子直方圖均衡的圖像增強(qiáng)算法

苑豪杰， 劉昌祿， 許建平， 胡敬營(yíng)

(江蘇自動(dòng)化研究所， 江蘇 連云港 222061)

傳統(tǒng)的直方圖均衡算法存在一些缺陷,如局部過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)象和增大圖像噪聲。針對(duì)這些缺陷,提出了自適應(yīng)多子直方圖均衡算法,該算法首先對(duì)原始圖像的直方圖進(jìn)行分割,接著對(duì)子直方圖的灰度級(jí)進(jìn)行重新映射,然后重新分割映射后的直方圖,調(diào)整直方圖中灰度級(jí)的頻率,最后分別對(duì)各個(gè)子直方圖進(jìn)行均衡處理。實(shí)驗(yàn)表明,該算法能夠在對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)的基礎(chǔ)上,有效地降低了過(guò)增強(qiáng)的影響,同時(shí)在保持圖像細(xì)節(jié)方面有比較好的表現(xiàn)。

圖像增強(qiáng); 直方圖均衡; 子直方圖; 灰度級(jí)

劉昌祿(1963-)，男，研究員。

許建平(1960-)，男，高級(jí)工程師。

胡敬營(yíng)(1979-)，男，高級(jí)工程師。

圖像增強(qiáng)就是采用某種技術(shù)手段來(lái)改善圖像的視覺效果,或?qū)D像轉(zhuǎn)換成更適合人眼觀察和機(jī)器分析識(shí)別的形式,以便從圖像中獲取有用的信息。目前,已經(jīng)有許多針對(duì)圖像增強(qiáng)的算法,其中，直方圖均衡算法(Histogram Equalization,HE)由于在軟件中計(jì)算簡(jiǎn)單并且易于在商用硬件上實(shí)現(xiàn),已經(jīng)成為圖像增強(qiáng)處理的一種流行工具[1]。它通過(guò)原始圖像的累積分布函數(shù)來(lái)拉伸圖像灰度級(jí)的動(dòng)態(tài)范圍,進(jìn)而改變圖像的對(duì)比度,達(dá)到圖像增強(qiáng)的目的。然而,直方圖均衡具有一些缺陷,比如它會(huì)顯著改變?cè)紙D像的亮度,使圖像高頻灰度級(jí)區(qū)域出現(xiàn)過(guò)增強(qiáng)的現(xiàn)象;對(duì)低頻灰度級(jí)增強(qiáng)不明顯,甚至出現(xiàn)灰度級(jí)合并的現(xiàn)象。……