直方图均衡化的数学模型研究

从图像最优对比度出发,提出直方图均衡化的一类最优化数学模型及其增强方法.针对线性规划求解基于最优对比度的图像增强法效率极低的不足,首先对传统直方图均衡化方法建立灰度级映射的最优化数学模型;其次提出了传统直方图均衡化的一种改进型灰度级映射最优化模型;最后探讨了灰度级映射最优化模型解具有的性质,以及传统直方图均衡化和可调直方图均衡化可视为本文方法的特例.实验结果表明,本文所提出直方图均衡化的一类最优化模型是合理的且能获得满意的增强效果,相比传统直方图均衡化和可调直方图均衡化方法更具普适性.     

多尺度自校正双直方图均衡化红外图像增强

针对红外图像增强过程中容易饱和、细节丢失等问题,提出一种参数自设定的双直方图均衡化方法。根据灰度级累积概率密度黄金比例值将原始图像划分为两个独立的子图像。结合原始图像曝光度和子图像灰度级区间信息,对每个子图像的直方图进行多尺度自适应加权校正。基于校正后的直方图,对每个子图像分别作均衡化映射变换,最后合并子图像获得增强图像。在红外图像公开数据集INFRARED100上进行的测试显示,与亮度保持双直方图均衡化（BrightnessPreservingBi-Histogram Equalization,BBHE）、带平台限制的双直方图均衡化（Bi-histogram Equalization with a Plateau Limit,BHEPL）、基于曝光度的双直方图均衡化（Exposure based Sub-image Histogram Equalization,ESIHE）方法相比,所提方法增强的图像具有合适的平均对比度和更大的平均信息熵,在峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR）、结构相似度（Structural Similarity,SSIM）...     

多尺度自校正双直方图均衡化红外图像增强

针对红外图像增强过程中容易饱和、细节丢失等问题，提出一种参数自设定的双直方图均衡化方法。根据灰度级累积概率密度黄金比例值将原始图像划分为两个独立的子图像。结合原始图像曝光度和子图像灰度级区间信息，对每个子图像的直方图进行多尺度自适应加权校正。基于校正后的直方图，对每个子图像分别作均衡化映射变换，最后合并子图像获得增强图像。在红外图像公开数据集INFRARED100上进行的测试显示，与亮度保持双直方图均衡化（BrightnessPreservingBi-Histogram Equalization,BBHE）、带平台限制的双直方图均衡化（Bi-histogram Equalization with a Plateau Limit,BHEPL）、基于曝光度的双直方图均衡化（Exposure based Sub-image Histogram Equalization,ESIHE）方法相比，所提方法增强的图像具有合适的平均对比度和更大的平均信息熵，在峰值信噪比（Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR）、结构相似度（Structural Similarity,SSIM）...     

一种改进的图像均衡化算法的研究与应用

直方图均衡化是图像增强的一种有效方法,其基本思想是调整图像的灰度分布.文章从图像的信息熵入手,提出了一种直方图均衡化的改进算法,通过对算法中调节参数的选择来获取更大的信息熵,该算法避免了均衡化过程中灰度过多合并,图像过亮等现象,改善了图像质量,实验验证了该算法更为有效.     

基于局部熵-局部对比度和双区域直方图均衡化的红外图像增强

为了改善红外图像的视觉效果,突出细节信息,同时抑制噪声。提出了结合改进的LC显著性检测和双区域直方图均衡化的红外图像增强方法。首先使用结合局部熵加权的LC显著性检测算法得到显著图。然后使用K-means算法对显著图进行自适应分割得到前景区域和背景区域。最后对前景区域进行结合局部方差的改进直方图均衡化,对背景区域使用限制对比度直方图均衡化增强。实验结果表明,与当前主流算法相比,本文算法主观效果更佳,且峰值信噪比、结构相似性、信息熵等客观评价参数均有所提升。     

一种自适应的雾天降质图像清晰化方法研究

用幂次变换函数取代传统的累积积分函数做直方图均衡,使输出图像亮度可调,显示更多细节。对Retinex理论求解法的Kimmel变分模型做了修改,增加了增强图像细节的因式项。将直方图幂次变换函数均衡化法和基于Retinex理论的图像增强法相结合,讨论了结合原则,提出了以图像方差指标作为结合与否的判据,达到了自适应处理薄、浓雾天降质图像的目的。实验表明,该方法既防止了单一进行直方图均衡在图像颜色细节上的畸变,又提高了基于Retinex理论图像增强法去浓雾的能力,取得了较好的视觉效果。     

基于Piecewise直方图均衡化的图像增强方法

提出了一种基于Piecewise直方图均衡化的图像增强方法,有机地结合了亮度拉伸和传统直方图均衡化的优点。通过定义直方图中相邻灰度级的距离,引入了一个基于直方图均值和标准偏差的Piecewise线性变换,探讨了图像过亮时Piecewise直方图均衡化参数的选取。实验表明,该方法的处理结果能有效避免现有的直方图均衡化方法中的"吞噬"问题和亮度饱和问题。在增强图像时不仅能保留细节,而且具有更加自然的视觉效果。     

基于变异系数反馈调整的自适应双平台直方图均衡化

针对传统直方图均衡算法存在过增强、图像细节表现不稳定等现象,提出了一种基于变异系数反馈调整控制的自适应双平台直方图均衡化算法。该算法在反馈控制原理的基础上,引入了一个直方图归一化变异系数作为反馈参数,用来不断修正平台阈值与期望值之间的偏差,从而自适应地获得最优双平台阈值。定性定量实验结果表明,本文所提出的红外图像均衡化算法在不同场景的增强效果中表现良好且稳定。     

基于改进直方图均衡化和SSR算法的灰度图像增强研究

为了提高偏亮和偏暗图像的增强效果,提出了一种改进的直方图均衡化和SSR算法相结合的灰度图像增强方法.对原始图像进行改进直方图均衡化增强,提取低频分量进行直方图均衡化,与高频分量融合;对原始图像进行SSR算法增强;将得到的2个图像进行加权融合.结果表明:新方法得到的图像比原始图像细节特征突出,视觉效果明显改善;对比度和信息熵得到提高、亮度得到调整.在医学X射线图像上验证了其可行性,与其他增强算法相比,新方法更有利于图像的准确分析.     

基于快速模糊聚类的动态多直方图均衡化算法

为了提高直方图均衡化方法对不同亮度图像的适用性,提出一种基于图像聚类的动态多直方图均衡化算法.采用基于直方图加权的模糊C-均值聚类算法对图像进行快速聚类,并采用聚类质量评价指标确定最佳聚类个数.对于每个子图像的直方图,以像素数量均值作为幅度极值进行裁剪,根据原有灰度区间与像素占比重新分配动态范围.基于裁剪的直方图对每个...     

低照度环境监控的图像增强算法研究

在档案库房安防系统中,光照是图像清晰度的重要因素,对后续处理和最终监管有着至关重要的影响.本文针对灰暗天气和夜间等低对比度图像,通过采用直方图均衡化(HE)、自适应直方图均衡化(AHE)和受限对比度自适应直方图均衡化算法(CLAHE)进行图像处理和对比,提出了一种基于受限对比度自适应直方图均衡化的改进算法.该方法首先进行了RGB和彩色空间转换,其次仅对亮度分量进行受限对比度自适应直方图均衡化变换和非线性拉伸变化,最后做RGB的图像输出.实验结果表明,该方法不仅提高了图像的对比度,而且在档案库房安防系统的监控中良好的保持了图像的目标信息,提高了后续识别和监控的有效性.     

Bi-histogram equalization using two plateau limits

Histogram equalization is an effective method for contrast enhancement on images, but it suffers from some problems such as the tendency to change the mean brightness, loss of information and the introduction of saturation levels which causes an unnatural appearance in the resulting image. Due to the aforementioned problems, a variety of histogram equalization methods have been developed in order to preserve the image brightness, thus avoiding saturation levels that cause loss of information. In this paper, the bi-histogram equalization using two plateau limits (BHE2PL) for histogram equalization is proposed. BHE2PL divides the global histogram into two sub-histograms; then, each sub-histogram is modified by two plateau limits in order to avoid over-enhancement of the image. Experimental results indicate that the BHE2PL method exhibits a better mean brightness preservation compared to methods found in the state of the art; in addition to also presenting a reasonable computation time.     

Morphological Filters and Wavelet-based Histogram Equalization Image Enhancement for Weak Target Detection

1　IntroductionInrecentdecades ,infrared (IR)andvisualimagesensorshavebeenusedinmanyapplications .Thesensorper formancedependsonitsworkcondition .Insomecasesthesensorperformancewoulddegenerateandimagequalitydescend ,makingtheweakincontrastandgray levelsda…     

3-D color histogram equalization by principal component analysis

Color histogram equalization is a method for improving visual appearance of images by enhancing image contrast. Color histogram equalization methods are mostly faced with problems like over-enhancement and brightening. In this paper a new color histogram equalization method is proposed which defines a new three dimensional cumulative distribution function based on a one-dimensional histogram. This one-dimensional histogram is calculated by taking into account the correlation between color channels using PCA. Over-enhancement and brightening are solved by this method because of applying the equalization on a transformed image instead of image itself.     

雾天红外图像增强方法研究

针对雾天红外图像昏暗不清的问题,提出了红外图像增强的均衡化级联GML-规定化处理方法。该方法在对雾天红外图像进行均衡化处理的基础上,采用组映射规则(GML)进行了规定划处理,进而增强了雾天红外图像的清晰程度。仿真结果表明,与采用直方图均衡化或规定化处理相比,提出的直方图均衡化级联GML-规定化处理方法使图像的增强效果更佳。     

改进的直方图均衡化算法在图像增强中的应用

在数字图像处理过程中,针对直方图均衡化算法增强图像,提出了一种改进的直方图均衡化算法,应用于图像增强。该算法结合全局直方图均衡化、局部直方图均衡化特性,利用增量式直方图均衡化,从处理方法上对直方图均衡化算法进行了改进。实验结果表明,文中提出的方法能更有效的增强图像,去除图像噪声,为后续有效的识别特征提供了基础,同时提高图像目标识别的效果。     

Method of infrared image enhancement based on histogram

Aiming at the problem in infrared image enhancement,a new method is given based on histogram.Using the gray characteristics of target,the upper-bound threshold is selected adaptively and the histogram is processed by the threshold.After choosing the gray transform function based on the gray level distribution of image,the gray transformation is done during histogram equalization.Finally,the enhanced image is obtained.Compared with histogram equalization(HE),histogram double equalization(HDE) and plateau histogram equalization(PE),the simulation results demonstrate that the image enhancement effect of this method has obvious superiority.At the same time,its operation speed is fast and real-time ability is excellent.     

基于巴特沃斯低通滤波器的图像增强

在详细分析传统的图像增强算法的基础上,提出了一种基于Butterworth低通滤波的局部直方图均衡的图像增强算法。首先,利用Buterworth低通滤波器将图像分为高频分量和低频分量,然后对低频分量进行传统的直方图均衡处理,最后,将均衡后的低频分量与高频分量进行加权融合,得到增强后图像。实验结果表明,图像经过处理,突出了细节信息,改善了整体视觉效果。     

基于小波分频与直方图均衡的图像增强算法

传统直方图均衡化算法在增强图像的同时也丢失了图像细节、增强了图像的噪声信号,导致信息熵下降。结合小波变换多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡的优势,提出一种基于小波分频和直方图均衡的高亮度图像增强算法。首先利用小波变换将图像分解为低频分量和高频分量,然后仅对低频分量做直方图均衡处理,再由均衡后的低频分量与各高频分量进行小波重构。实验结果表明,该算法对于亮度较高的灰度图像有较好的增强效果。     

基于HVS的红外图像增强技术研究

依据人眼视觉系统(human visual system,HVS)特性并结合红外图像的特点,针对不同的背景像素统计量对红外图像直方图均衡化的影响进行了分析和研究,提出了一种基于HVS的红外图像增强技术.理论分析和实验结果证明,提出的增强技术与传统的直方图均衡化增强方法相比,增强后的红外图像细节清晰,对比明显,目标信息易被人眼视觉观察,具有很好的实际应用价值.