基于Retinex和视觉适应性的图像增强

根据人眼视网膜上的锥细胞和柱细胞的视觉特性,提出了用于彩色图像增强的视觉适应性模型。基于Retinex和视觉适应性模型提出了一种新的图像增强算法,先将图像进行简单去光照分量处理,得到反射分量的近似解,再根据视觉适应性模型对反射图像的近似解进行全局对比度和亮度的调整,使之适应于人的视觉。实验中使用的算法和经典Retinex算法处理相同的RGB退化图像,对处理结果进行了定性和定量比较,结果表明提出的算法在增强图像细节,提高全局对比度方面优于已有的Retinex算法。     

有效消除光晕现象和颜色保持的彩色图像增强算法

由于对图像中明暗突变区域的背景光照估计不准确,经典Retinex彩色图像增强算法易产生光晕现象且存在增强后图像细节信息减弱和颜色失真等不足.为此,结合人眼视觉特性提出一种彩色图像增强算法.首先利用人眼对图像结构特征及颜色信息的敏感特性,通过构造彩色双边滤波器来获取图像背景光照,以避免光照突变处产生光晕现象;其次依据人眼系统局部自适应调节特性,通过引入一个对比度调节函数自适应增强图像的细节信息,克服经典Retinex算法在整体对比度提高的同时局部对比度下降的不足;最后利用一种线性的颜色恢复算法恢复增强所得亮度图像的颜色信息.与MSRCR等彩色图像增强算法比较的实验结果表明,文中算法更有效,增强后的图像不仅细节清晰,而且色彩鲜艳、自然.     

改进单尺度Retinex的复杂光照人脸识别算法

在光照复杂条件下人脸识别性能明显下降。针对单尺度Retinex算法易产生"光晕"现象,提出一种改进单尺度Retinex算法的复杂光照人脸识别方法(ISSR)。首先利用拉普拉斯梯度算子增强光照人脸图像的边缘信息,然后在单尺度Retinex算法的基础引入符合人眼视觉特性的中心自适应调节拟合函数,以增强图像各个颜色分量,提高人脸图像对比度,最后采用Yale B和CMU-PIE人脸库进行仿真测试。结果表明,ISSR算法增强了人脸图像的对比度,改善了人脸图像的视觉效果,有助于提高人脸图像识别率和识别速度,能满足复杂光照条件下的人脸识别要求。     

适应彩色空间的图像对比度增强算法

介绍了模拟人眼视觉系统的Retinex图像对比度增强方法.引入了非线性变换函数修正彩色图像的照射分量和反射分量.全局对比度增强函数拉伸图像照射分量.改善了全局视觉效果.非线性局部增强函数对较大和较小的反射分量值改变较小,对中间值的改变较大,从而改善了图像局部对比度.在RGB彩色空间和许多分离色度亮度的彩色空间的处理速度都很快,彩色空间适应性较好,处理图像也没有出现彩色失真现象.     

保持自然度的非均匀光照图像增强的Retinex算法

常规的非均匀照明图像增强方法在增强低光照区域细节时,容易对图像过度增强而导致结果失真。本文从一种新的角度提出了Retinex模型的一种扩展形式,并用于非均匀照明图像的增强。该算法将中心环绕Retinex模型输出作为感知反射率,将图像分解为感知光照图像和感知反射率图像,通过调整感知光照图像,再重新组合感知光照和感知反射率图像,得到增强结果。与近几年来多种图像增强算法的主客观评估对比实验结果表明,该算法对非均匀光照图像具有良好的增强效果,能够有效增强图像亮度和细节,提高图像质量。     

平面视觉图像舒适色度范围测量算法研究

针对传统方法处理下图像舒适度范围测量结果不够精准,不符合人眼视觉需求的问题,提出平面视觉图像舒适色度范围测量算法.设计图像采集模块提取图像信息,在图像信息中将图像颜色的亮度分量与色度分量分离,根据对比敏感度对亮度分量和色度分量的结构相似度进行加权,得出图像结构相似度.通过约束条件获取全局匹配最小误差,满足平滑性假设,从...     

基于视觉物理模型的去雾算法

针对现有图像去雾算法不能有效增强复杂大气环境下退化图像的问题,结合单色 大气散射模型、大气传输函数(ATF)以及Retinex 提出了一种基于视觉物理模型(VPM)的图像去 雾算法。新模型可同时描述非均匀光照退化、雾霾退化以及噪声退化等复杂大气环境下的图像 退化。模型求解过程首先使用变分法消除环境光退化,然后引入马尔科夫随机场将场景反射率 求解问题转换为了最大后验概率问题,最后利用对比度抑制自适应直方图均衡来校正场景反射 率亮度,从而实现图像去雾。实验结果表明VPM 能够指复杂大气环境下退化图像的增强,使 其物理保真度和视觉愉悦性得到有效改善。     

基于Retinex灰度增强和颜色信息的时空上下文跟踪算法EI北大核心CSCD

针对光照变化下图像局部或整体灰度剧烈变化而容易导致目标跟踪失败的问题,提出一种结合颜色信息和Retinex灰度增强的改进时空上下文算法.首先比较单尺度Retinex算法和多尺度Retinex算法,确定使用多尺度Retinex算法对图像进行灰度增强以减弱光照变化对图像灰度的影响;然后比较各种视觉模型的颜色特征,确定引入基于色相信息的目标模型,并将该模型与多尺度Retinex灰度增强模型相结合作为跟踪的目标模型.实验结果表明,文中算法比原算法在跟踪成功率上有较大提升,在Shaking场景下跟踪成功率为95%,比传统的时空上下文跟踪算法的跟踪成功率提高约24%;相比其他主流算法,该算法在平均跟踪成功率和跟踪精度上的表现也更高、更可靠.     

基于Multi-Scale Retinex模型的肝脏超声图像增强算法

基于多尺度Retinex (Multi-scale Retinex,MSR)模型的图像增强方法是一种基于人眼视觉原理的图像增强方法,能同时有效实现图像的动态范围压缩和颜色保真.本文融合Retinex理论,采用3个尺度的Retinex算法对肝脏超声图像进行增强处理,提取经MSR算法增强处理后的正常肝脏和脂肪肝图像的灰度均值、对比度和信息熵参数,并与直方图均衡化算法、同态滤波算法进行对比.实验结果表明:肝脏超声图像经MSR算法增强处理后,提高了图像特征参数(对比度、信息熵)的区分度,增强了图像暗区的对比度和清晰度,改善了图像视觉质量,能有效辅助临床诊断.     

AMSR与SVM相结合的人脸识别方法

为解决在复杂光照条件下的人脸识别问题,提出一种自适应多尺度Retinex(AMSR)和支持向量机(SVM)相结合的人脸识别算法;首先,针对多尺度Retinex(MSR)只能处理光照均匀图像的缺点,提出了AMSR算法,该算法在MSR基础上增加了全局非线性对比度增强方法,使图像的灰度能够根据人脸图像的明暗度进行全局自适应调整,实现了各种光照条件下的人脸图像预处理;然后利用SVM多分类算法对人脸图像进行分类;在人脸库的实验结果证明了AMSR+SVM人脸识别算法的有效性。     

基于模拟多曝光融合的低照度图像增强方法

针对部分低照度图像整体亮度偏暗、对比度差和视觉信息偏弱等问题，提出一种基于模拟多曝光融合的低照度图像增强方法。首先，利用改进的变分Retinex模型和形态学的结合产生基准图来保证曝光图像集中的主体信息；其次，结合Sigmoid函数和伽马矫正构造新的光照补偿归一化函数，同时提出了一种基于高斯引导滤波的反锐化掩模算法，用于调整基准图的细节；最后，分别从亮度、色调和曝光率设计曝光图集的加权值，通过多尺度融合得到最终增强结果，有效地避免了增强结果中的光晕和颜色失真。在不同的公开数据集上的实验结果表明，与传统的低照度图像增强方法进行相比，所提方法降低了亮度失真率，提升了视觉信息保真度。该方法能够有效地保留视觉信息，有利于实现低照度图像增强的实时性应用。     

基于双边滤波的Retinex图像增强算法

针对Retinex图像增强技术在高对比度边缘区域存在“光晕伪影”这一缺点,提出了一种基于双边滤波的Retinex算法。该算法先使用带有边缘保存功能的双边滤波将原图像分解成照度图像和反射图像,再分别采用不同的策略压缩照度图像和增强反射图像,最后把两部分图像合成为新的图像。通过从主观视觉效果和客观质量评价两方面对该算法进行检验,实验结果表明它有较好的增强效果,解决了“光晕伪影”问题。     

基于域滤波的自适应Retinex图像增强

为了提高低照度图像的亮度和对比度,提出了一种新的基于Retinex理论的彩色图像增强方法。首先,基于Retinex理论,提出对HSV空间V分量进行域滤波估计图像光照分量,然后将V分量与光照分量相除得到反射分量的方法。之后,采用自适应Gamma校正对光照分量进行亮度提升,然后采用CLAHE对其进行对比度增强。最后,将亮度校正光照分量与反射分量相乘得到增强后的V分量,并将增强后的图像转化为RGB空间图像,达到彩色图像增强的目的。本算法可以获得更自然的增强效果,能抑制亮度较大像素点的增强,很好地突出图像中的细节信息,克服了图像增强中增强图像对比度低、颜色失真、过增强及光照突变处出现光晕现象等缺点。本算法对多种图像有效,例如高动态(HDR)图像、非均匀光照图像及低曝光图像。通过验证,本算法得到的结果相比于传统方法视觉效果更佳。     

消除光晕现象的快速Retinex图像增强

由于假设场景中光照是平缓变化的,传统的中心环绕Retinex图像增强方法在处理高动态范围图像时易在明暗对比强烈处产生光晕现象.提出一种快速Retinex图像增强方法,以模拟人类视觉系统的全局和局部自适应性.首先对原图进行全局动态范围调整,然后使用mean shift滤波进行估计光照,并基于中心环绕假设消除光照不均影响,在后处理中对图像去除孤立点所占的直方图范围.实验结果表明,该方法能有效地克服光照不均并消除了光晕现象;使用了mean shift加速算法,运行速度快于已有同类方法.     

多尺度Retinex方法在车辆胎痕图像增强方面的应用

轮胎印痕图像增强是进行车辆胎痕图像特征点提取及匹配最为关键的预处理阶段。以一次事故中现场拍摄衣物上的轮胎痕迹为研究对象,针对一些传统的图像增强方法的不足,提出了基于多尺度Retinex轮胎痕迹增强方法。为了进行对比,实验中还引入单尺度Retinex算法。实验结果表明：算法能提高胎痕图像对比度且能显著增强图像细节,且较单尺度的Retinex算法,在实现压缩动态范围的同时具有较高的色彩保真度,得到了期望的图像效果。     

结合细节信息的自适应Retinex算法水下图像增强

针对Retinex算法应用于水下图像增强中,常出现颜色失真与图像细节增强相矛盾的现象,提出了结合细节信息的自适应多尺度Retinex水下图像增强算法。分析包含不同细节信息的水下图像对Retinex算法增强中卷积函数尺度大小的选择要求;采用图像梯度作为调节因子,自适应调整多尺度Retinex算子的权重,用于适应包含不同细节信息的水下图像对对比度增强的要求,有效地缓和了水下图像增强在颜色失真和细节对比度提升之间的矛盾。多组实验验证了该算法在去除水下图像的蓝绿背景、避免颜色失真、消除非均匀光照和图像细节增强等方面均优于传统多尺度和颜色保真的多尺度Retinex算法。     

A Variational Framework for Retinex

Retinex theory addresses the problem of separating the illumination from the reflectance in a given image and thereby compensating for non-uniform lighting. This is in general an ill-posed problem. In this paper we propose a variational model for the Retinex problem that unifies previous methods. Similar to previous algorithms, it assumes spatial smoothness of the illumination field. In addition, knowledge of the limited dynamic range of the reflectance is used as a constraint in the recovery process. A penalty term is also included, exploiting a-priori knowledge of the nature of the reflectance image. The proposed formulation adopts a Bayesian view point of the estimation problem, which leads to an algebraic regularization term, that contributes to better conditioning of the reconstruction problem.Based on the proposed variational model, we show that the illumination estimation problem can be formulated as a Quadratic Programming optimization problem. An efficient multi-resolution algorithm is proposed. It exploits the spatial correlation in the reflectance and illumination images. Applications of the algorithm to various color images yield promising results.     

基于改进SSR的LDCT影像增强算法

针对低剂量CT扫描(LDCT)的灰度动态范围宽、对比度差以及图像噪声增加问题,提出一种改进的LDCT影像增强算法。在对经典单尺度Retinex进行研究的基础上,论述该算法的原理和实现方法,并通过实验与改进的直方图均衡化算法以及Frackle-McCann Retinex算法、McCann99 Retinex算法进行比较。实验分析结果表明,该算法对于LDCT影像对比度增强较一般的图像增强算法具有更好的处理效果,能够满足医生临床诊断的要求。