低频重分布与边缘增强的红外图像增强算法北大核心CSCD

针对现有的红外图像增强方法存在欠增强、过增强以及微小细节丢失等缺陷,提出了低频重分布与边缘增强的红外图像增强算法。用基于改进引导滤波的Retinex将红外图像分解为低频和高频图像。为了充分利用像素级的动态空间,对低频图像进行均匀重分布,以提升图像的亮度和清晰度;用提出的方向梯度算子对高频图像进行边缘提取,再对高频图像进行边缘增强,进一步提升图像的对比度。将经增强处理的低频和高频图像作Retinex反变换,得到增强效果的红外图像。实验结果显示,相对于部分现有方法,本文方法的增强图像的信息熵和Brenner指数更高,而NIQE指数更小,因此本文方法能更有效地提升红外图像的对比度,在增强图像纹理细节的同时更好地保持图像的自然度。     

引导滤波和对数变换算法融合的多尺度Retinex红外图像增强

针对采用红外成像仪获取红外图像边缘模糊、对比度差等缺点造成图像视觉效果差、质量低等问题.以多尺度Retinex算法为框架,依据引导滤波保边和梯度保持性,提出引导滤波和对数变换算法融合的多尺度Retinex红外图像增强方法.首先,用引导滤波替换MSR算法中的高斯滤波来估计照度分量.其次,将照度分量经过对数变换处理,执行低...     

一种结合单尺度Retinex与引导滤波的红外图像增强方法

针对传统红外图像增强算法中图像对比度低、细节信息丢失与过度增强等问题,提出了一种单尺度Retinex与引导滤波相联合的红外图像增强方法。首先根据Retinex算法,利用主特征提取法获取原始图像的照射分量和反射分量,对照射分量采用平台直方图增强其对比度;然后利用局部方差加权引导滤波将反射分量分解为基本层和细节层,对两层分量的图像分别进行对比度和细节增强操作;最后将各个层次的结果按照合适的权重因子进行融合得到增强红外图像。实验结果表明,相比于其他增强算法,本文所提方法能更有效地提高红外图像的整体对比度,突出其细节特征,增强后的3组图像的信息熵和平均梯度平均值分别为9.7373和5.6922,相较于原图像分别提升了2.7499和3.8296。     

基于自适应引导滤波的子带分解多尺度Retinex红外图像增强

利用引导滤波的边缘保持特性及梯度保持特性,提出一种基于自适应引导滤波的子带分解多尺度Retinex红外图像增强算法.首先利用自适应引导滤波对光照分量进行精确估计,生成光谱不重叠的Retinex子带,然后对各个子带进行自适应增强,最后将各个增强后的子带加权融合.实验证明,该算法可有效消除光晕现象及凸显红外图像细节.     

基于双通道先验和光照图引导滤波的图像增强

针对低照度图像增强过程中存在的光晕伪影、边缘细节丢失和噪声放大等问题,提出了一种结合双通道先验和光照图引导滤波的图像增强算法.传统去雾物理模型仅基于暗通道先验进行图像增强,局部区域景深不同,进而导致图像过曝和光晕伪影等问题.针对该问题,采取亮暗双通道结合的方法求取大气光值和透射率.对于边缘信息易丢失的问题,采取光照图梯...     

基于图像增强和滚动引导滤波的红外与可见光图像融合

针对红外与可见光图像融合易发生热目标亮度损失、可见光图像细节信息丢失的问题,提出一种基于图像增强和滚动引导滤波的多尺度融合算法。首先,提出一种自适应图像增强方法,提高可见光图像的整体亮度,并保持细节处的对比度。然后,根据特征的不同将源图像分解为三层,采用基于引导滤波的显著性提取方法得到亮度层;利用滚动引导滤波良好的尺度感知和边缘保持特性,并结合高斯滤波得到基础层和细节层。最后,对亮度层采用像素值取大的融合规则,提出一种新的最小二乘优化方案对基础层进行融合,使用修正拉普拉斯能量和作为清晰度的度量对细节层进行融合。实验结果表明,与其他融合方法相比,所提方法在主观评价和客观评价上都有较好的表现。     

基于引导滤波的微光图像增强算法研究

针对低光照条件下,成像设备获取的图像存在低亮度、细节丢失的问题,提出一种基于引导滤波的微光图像增强算法,以实现微光图像增强。首先,将微光图像从RGB转到HSV空间,并将V通道复制为3份,分别采用直方图均衡化、改进的伽马校正及经典的非锐化掩膜对其进行处理。其次,用合适的融合权重将3份处理后的V通道进行多尺度融合,再采用改进的引导滤波对融合后的V通道进行处理。最后,将处理后的图像反变回RGB颜色系统,从而实现图像增强。通过与现有的4种图像增强算法进行主观视觉效果对比以及客观指标分析,实验结果表明,所提算法可有效提高图像亮度,增强图像细节,提升图像的质量。     

基于Retinex理论的微观驱替图像增强算法

针对微观驱替实验图像存在光照不均的现象,提出一种基于快速引导滤波的Retinex图像增强算法.快速引导滤波具有较好的保边性和较低的时间复杂度,可避免照度估计时边缘丢失和运行时间长的问题.该算法通过快速引导滤波得到图像的照度分量,后使用Retinex算法处理得到光照均衡的微观驱替实验图像.实验结果表明,本文算法与MSR算...     

基于改进加权引导滤波的红外图像增强算法

针对红外图像对比度低、细节不清晰等问题,提出一种基于改进加权引导滤波的红外图像增强算法.首先将原图与梯度图叠加构建引导图像;其次利用canny算子修正边缘权重因子实现保边滤波;然后依据模糊理论设计模糊集增强算法增强图像细节信息;最后应用BM3 D去除图像噪声,得到最终增强图像.经对比实验验证,该算法可以有效地提升图像对...     

Color image detail enhancement based on quaternion guided filter

Color image enhancement is an active research field in image processing. Currently, many image enhancement methods are capable of enhancing the details of the color image. However, these methods only process the red, green and blue (RGB) color channels separately, which leads to color distortion easily. In order to overcome this problem, the paper presents an approach to integrate the quaternion theory into the traditional guided filter to obtain a quaternion guided filter (QGF). This method makes full use of the color information of an image to realize the holistic processing of RGB color channels. So as to preserve color information while enhancing details, this paper proposes a color image detail enhancement algorithm based on the QGF. Experimental results show that the proposed algorithm is effective in the applications of the color image detail enhancement, and enables image's edges to be more prominent and texture clearer while avoiding color distortion. Compared with the existing image enhancement methods, the proposed method achieves better enhancement performance in terms of the visual quality and the objective evaluating indicators.     

结合图像分割的改进导引滤波

为了更好地对图像进行平滑同时保持边缘不模糊,设计一种新的滤波方法。对基于该方法的图像滤波、细节增强等算法进行研究。首先,根据图像的亮度和颜色对图像进行分割,将图像分成不同的区域。接着,在不同的区域进行导引滤波,得到互不交叠的多个滤波子图像。然后,将这些子图融合,得到基于分割的改进导引滤波结果。最后,利用提出的改进导引滤波方法提出一种多尺度的细节增强方法。实验结果表明,在图像光滑和细节增强方面,提出的方法都要好于传统的导引滤波:提出的方法不仅能较好的光滑图像,同时保持边缘清晰,减少了传统滤波方法在边缘处的光晕现象。     

基于分数阶Retinex的低照度图像增强方法

低照度彩色图像增强在生活中起着重要作用,传统的低照度彩色图像增强算法往往会引起图像的不同程度失真。为了增强低照度彩色图像而又不引起图像失真,本文提出了一种新的低照度图像自适应对比度增强算法。将分数阶微积分、传统Retinex变分法与分段对数变换饱和度增强法相结合,构造一种新的分数阶Retinex图像增强算法。实验结果表明,该方法具有增强图像对比度的同时又能保持边缘和纹理细节的能力。与传统低照度图像增强算法相比,能突出图像的细节纹理信息,同时图像色度和亮度也有明显改善。     

基于方向导波增强的红外与可见光图像融合

为提高融合图像的视觉效果,并解决可见光图像受光线、天气等影响而成像不清导致的夜视背景弱的问题,本文基于方向导波提出了一种可见光与红外线图像的融合方法。首先,利用方向导波对可见光图像的内容进行增强,然后,利用方向导波的多尺度分解将可见光和红外线图像进行分解后再分别合成为小尺度层、大尺度层和基础层。在大尺度层的信息合成的过程中利用视觉基础上的正则参数将红外线图像的信息加入到可见光图像中去;在基础层的融合过程中采用基于能量保护与细节提取的融合规则。最后,将大尺度层、小尺度层与基础层合并为融合后的图像。实验结果表明所给方法在提高夜视背景、细节处理、能量保护等方面都有良好的效果。     

改进的单尺度Retinex雾天图像增强算法

在恶劣天气(如雾、霾)条件下,室外计算机视觉系统会采集到严重降质的图像,为生产、生活带来了严重的影响.本文基于色彩恒常理论提出了一种快速有效的雾天图像增强新算法,首先利用拉普拉斯梯度算子增强了雾天降质图像的各个颜色分量的边缘信息,然后在单尺度Retinex算法的基础上创新性提出了一种符合人眼视觉特性的中心自适应调节的拟合函数增强图像各个颜色分量,提高对比度,保持色彩信息.同时结合对比度、信息熵和运算时间等客观评价标准,与直方图均衡化和多尺度Retinex算法进行对比,验证了本算法优越性,并能满足实时处理的需求.实验仿真结果表明,该算法去雾效果显著,具有良好的视觉欣赏效果.     

基于人眼视觉的红外图像增强算法研究

红外图像具有低对比度、噪声大、动态范围大以及视觉效果差等特点。传统的图像增强算法具有各自的局限性,处理后的视觉效果并不理想。为了改善红外图像的视觉效果,增强图像中目标的识别力,研究了基于人眼视觉特性的Retinex算法,结合红外图像的成像机制,将适用于可见光图像的Retinex增强算法应用于红外图像,取得了良好的视觉效果。在此基础上,对算法进行自适应改进,提出了AMSR算法。采用几种传统的图像增强算法和基于Retinex的算法对具有典型特性的红外图像进行增强处理,并计算客观评价指标。通过对实验结果的主观评价和客观指标分析,验证了AMSR增强算法对红外图像具有适用性和优越性。本文的研究工作对红外目标探测和识别具有重要的意义。     

多尺度Retinex和双边滤波相融合的图像增强算法

为了获得更加理想的图像增强效果,针对Retinex算法存在的“光晕伪影”现象,提出了一种多尺度Retinex和双边滤波相融合的图像增强算法.首先对多尺度Retinex算法的对数函数进行改进,拓宽图像的灰度范围,然后采用双边滤波算法对图像反射分量进行处理,消除光照变化不利影响,提高图像的对比度和清晰程度,最后采用伽玛函数对图像亮度进行校正,保持图像细节信息.实验结果表明,无论是主观视觉效果和客观质量,本文算法的性能均要优于多尺度Retinex算法,可以有效消除“光晕伪影”现象.     

基于Guide滤波和NSCT-PCNN的图像增强

针对图像不均匀的特点,提出了基于Guide滤波和非下采样Contourlet变换（ NSCT）和脉冲耦合神经网络（ PNCC）的图像增强方法。首先,采用直方图均衡化和中值滤波分别对图像进行了预处理;其次,采用NSCT?PCNN对预处理后的图像分别进行分解,提取出高频子带系数和低频子带系数;然后,Guide滤波对高频子带系数和低频子带系数进行处理;最后通过对所有子带系数进行NSCT逆变换,得到增强后的图像。实验结果表明该算法优于其他方法,有更好的图像增强效果和视觉效果。     

尺度变化的Retinex红外图像增强

经典Retinex模型增强算法采用固定尺度高斯核平滑滤波,导致单一尺度Retinex无法进行全局有效增强,而多尺度Retinex权重系数选取困难,二者均不能满足视觉要求。针对以上问题,基于人眼视觉掩盖效应提出一种尺度变化高斯核平滑滤波的Retinex算法。首先利用人眼视觉掩盖效应的屏蔽函数检测像素邻域空间细节,依据像素区域细节信息丰富程度设计出尺度变化的高斯平滑滤波器,实现照度估计,最后对尺度变化高斯平滑滤波器实现提出实用方法。实验证明本文算法有效提高红外图像对比度,增强细节信息,在主观视觉效果和客观评价指标上整体优于修正对比度限制直方图均衡算法、单尺度Retinex、多尺度Retinex及平稳小波和Retinex增强算法。