一种红外图像细节增强算法

受焦平面阵列（FPA）性能限制,红外图像对比度低,细节信息不明显,视觉效果较差,需要经过增强处理改善图像质量。提出了一种红外图像细节增强算法,首先检测原始图像中的极值点并进行替换,去除散粒噪声,再用消噪后图像与低通滤波图像相减得到细节信息,同时还通过数学形态学方法得到图像梯度信息,结合原灰度值计算出灰度统计权值,最后将此权值应用于细节图像的直方图均衡算法中,得到细节增强后图像。实验表明此算法具有很好的效果,而且计算速度快。     

结合子层分割和自适应函数引导的规定化图像增强

为了更好地辨别低照度图像中的目标,提高图像的对比度并增强纹理细节信息,采用子层分割规定化算法对图像进行增强处理,提出一种结合子层分割和自适应函数引导的规定化图像增强算法.首先根据原始图像直方图的特点对直方图进行子层分割,之后通过对分割后的子层进行灰度区间拉伸来提高图像的亮度,以增强图像的对比度;为了增强图像中的细节信息,在每个子层求取自适应函数来对每个子层做规定化处理;最后对子层直方图合并,得到增强后图像.实验结果证明,经过增强后图像的灰度平均梯度值为原始图像的3~4倍,信息熵也明显增大;该算法在增强图像细节、提高图像的对比度上具有优越性.     

融合伽马变换及分数阶的低照度图像增强算法

针对目前分数阶增强只能实现细节增强,不能有效改善图像亮度及对比度问题,提出一种融合伽马变换及分数阶的低照度图像增强算法,对不同亮度的图像进行实验,以平均灰度、平均梯度、熵值和标准差为准则验证了算法的有效性.实验结果表明,该算法考虑了原始图像的亮度信息,使其拥有较好稳定性,受原始图像影响较小;算法能有效改善图像的亮度、对比度,更够在增强纹理细节的同时有效防止过增强,得到满意的处理效果.     

能强化细节的低剂量CR图像增强算法

针对低剂量CR图像比度低、骨裂纹细节不清晰等缺点,提出一种基于自适应直方图均衡和改进小波变换的有效图像增强算法.采用自适应直方图均衡提高整幅图像的对比度,利用改进小波变换对骨裂纹等细节进行微调增强.实验结果表明,该算法不仅有效提升了整幅图像的灰度阶次,而且对细节信息也能有效保留,处理后的CR图像细节丰富,具有良好的视觉效果,PNSR和有效灰度级数进一步证明了它的有效性.     

一种新的NSCT域图像增强算法

针对实际应用中所采集的部分图像对比度低、边缘细节模糊的问题,提出一种基于非下采样Contourlet变换NSCT(Nonsubsampled Contourlet Transform)的多尺度Retinex与非线性增益函数相结合的图像增强算法。使用改进的多尺度Retinex算法对低频子带系数进行处理,以提升图像的灰度动态范围并改善图像的亮度均匀性;采用非线性增益函数和贝叶斯萎缩阈值相结合的方法对各个高频子带系数进行处理,在提升图像纹理细节的同时抑制噪声。实验结果表明:该算法能够有效提升图像对比度和清晰度,增强图像细节信息,有效改善视觉效果。     

基于多尺度边缘表示的图像增强快速算法

低对比度结构广泛存在于各种数字图像之中，研究如何通过后期处理增强数字图像的对比度是很有意义的。灰度图像对比度的高低总是与图像灰度梯度幅值的大小相联系，受这种思想的启发，提出了一种基于图像多尺度边缘表示的，利用对信号小波变换模极大值的拉伸和Hermite插值多项式实现的图像增强快速算法。此算法可以实现对噪声的抑制和对图像中不同尺度特征的增强。数值实验结果表明，该算法增强效果明显，运算速度快，是一种实用性较强的图像对比度增强算法。     

空间转换与自适应灰度校正的低照度图像增强

在低照度场景下采集的图像存在整体亮度偏低、对比度较差、细节信息丢失等问题,影响其在图像增强应用领域中的性能。为提高低照度成像质量,并使图像结构完整且纹理细节自然清晰,提出一种空间转换与自适应灰度校正的低照度图像增强算法。采用带有灰度校正的自适应压缩多尺度Retinex算法对原始图像进行处理,得到均衡化图像,避免在传统Retinex算法对图像进行全局处理时产生图像过亮或过暗的现象,通过空间转换方法处理获得的均衡化图像,分别得到频率域平滑图像和空间域锐化图像,以提高图像的整体亮度和对比度,从而保留图像中物体边缘的细节信息。在此基础上,采用多聚焦融合算法将原始图像、频率域平滑图像和空间域锐化图像进行融合,得到最终图像。实验结果表明,相比SSR、CLAHE、MBYC等算法,该算法的均值、方差、信息熵和平均梯度分别平均提升1.63%、0.89%、0.17%和1.91%,能有效提升低照度图像的亮度、清晰度和对比度,增强图像边缘信息和纹理细节信息。     

基于局部均值和标准差的图像增强算法

针对传统图像局部增强算法,提出一种基于图像局部均值和标准差增强图像细节的算法。采用局部均值和标准差限定的方法,使低对比度和较暗的区域得到相应增强,对高对比度和较亮的区域保持不变。实验结果表明,该算法能够有效地增强低对比度低灰度的区域而保持其他区域不变,为图像的进一步处理提供满意的结果。     

人眼视觉感知驱动的梯度域低照度图像对比度增强

针对传统的对比度增强方法在对低照度图像进行处理时不能同时顾及压缩动态范围、调整亮度以及增强或保持细节等问题,提出一种基于人眼视觉感知特性的、从全局亮度映射到局部细节补偿的低照度图像对比度增强方法.首先通过非线性全局亮度映射模型压缩图像的动态范围,提高图像的整体亮度水平;然后结合人眼视觉系统的亮度掩蔽特性和超阈值对比度感知特性,非线性地调整图像的局部梯度场增强和恢复图像的局部细节;最后在目标梯度场上通过快速求解泊松方程获取增强后的图像.实验结果表明,该方法能够有效地增强低照度图像的全局和局部对比度,提升了低照度图像的视见度.     

保持边缘特征和增强对比度的图像缩放算法

图像的边缘信息和对比度是影响人体视觉的最主要因素。提出一种能够同时保持边缘特征和增强对比度的图像缩放新方法。通过边缘检测算法、边缘梯度增强以及梯度图的低通滤波算法,得到新的梯度图,再通过求解泊松方程得到重建的图像。由于对图像边缘作了特殊处理,从而避免在图像缩放过程中丢失边缘信息。该方法可以同时保持特征以及增加图像的对比度,从而更好地展现图像的细节。实验结果表明,本文方法能应用于一般图像和医学图像的缩放和增强等应用中。     

X射线光栅相衬成像拼接缝消除算法

针对X射线光栅相衬成像拼接过程中出现的拼接缝问题,提出一种基于改进的中值滤波结合全变分平滑模型的拼接缝消除方法。首先利用方差的全局亮度调整方法消除待拼接图像间亮度不均,获取亮度均匀图像。然后通过改进的中值滤波对拼接缝两侧灰度值进行修正,以抑制灰度突变的干扰;再利用全变分平滑模型对修正后的图像进行平滑,使拼接缝过渡光滑。最后对平滑后图像进行增强,获得增强后的大视场图像。实验结果表明,所提方法在保持图像边缘细节的同时,能够有效消除拼接缝隙,提高了拼接图像质量。     

基于对比度增强的彩色图像边缘检测算法

在分析彩色图像边缘的灰度化和漏检问题的基础上,设计了分解基于分量相关的颜色模型的彩色图像得到的颜色分量进行颜色对比度增强的算法。提出了以该算法为基础的彩色图像边缘检测的改进方法,即对增强后的各分量应用梯度算子检测其分量边缘,最后合成为彩色图像边缘。实验结果表明,文中提出的改进方法,能够检测出图像的彩色边缘,具有检测出的图像边缘细节较完整的优点;又由于该方法是基于像素点处理的检测方法,故不必进行颜色模型的转换,具有方法简单、算法复杂度低的优点。     

基于MSR的雾天图像清晰化算法研究

研究雾天图像清晰化的问题,需提高图像增强的均匀性。针对雾天情况下,由于雾气的遮挡使得拍摄图像对比度降低,图像局部细节处不清晰,传统的直方图均衡化的雾天图像清晰化方法虽然能够增强图像对比度,但是图像局部细节增强不足,造成图像增强均匀性不高的问题。提出一种MSR的雾天图像清晰化算法,通过Sigmoid函数对图像作映射,拉伸图像的对比度,然后利用MSR算法,将图像小波分解为高频分量和低频分量,对高频分量取绝对值最大运算,低频分量加权平均,并避免了对图像进行全局直方图均衡化造成的图像增强不均匀,局部细节增强不足的问题。实验证明,提出的算法能够将雾天图像均匀增强,得到高清晰的图像,取得了满意的效果。     

基于梯度场均衡化的图像对比度增强

在偏微分方程理论框架下提出一种能够有效增强图像中阴影或高亮区域信息的方法.首先对图像梯度场进行直方图均衡化,使这些图像阴影或高亮区域中的细节能够在梯度域得到增强;然后利用最小二乘原理重建出增强后的结果图像.通过引入 Lab 彩色空间将对比度增强方法推广到对彩色图像的处理中.在数值求解方面,根据Laplacian 算子的特点改进了求解 Poisson 方程的快速算法,改进后的算法具有程序设计简单、计算量小的特点.实验结果表明,文中方法能够有效地改善由于光照影响造成的图像对比度下降.     

变压器油下图像增强算法

为解决变压器检测机器人在变质、变色的变压器油内部采集的图像存在色彩失真、对比度低等问题,提出一种变压器油下图像融合增强算法.首先,利用完美反射算法对图像进行白平衡处理,以消除油下光照强度不均匀对图像颜色的影响,使得色彩更加均衡;然后,对色彩校正的图像进行自适应伽马校正,以提高图像的对比度;最后,采用多尺度融合策略将色彩校正后的图像与自适应伽马校正处理后的图像进行融合,得到变压器油下清晰的图像.实验结果表明,经所提出算法处理后的变压器油下图像色彩鲜明、细节丰富,与原始图像相比,图像质量评价指标(UCIQE)、特征点匹配个数以及信息熵均有显著提高,能够为变压器内部故障检测提供清晰的数据.     

自适应双向保带宽对数变换及低照度图像增强

目的 在低照度环境下,由于受图像采集设备的限制,导致获取到的图像往往亮度低、对比度差。针对这一问题,提出一种自适应双向保带宽对数变换的增强算法。方法 首先通过标准化变换将低照度图像处理成标准化图像,然后根据标准化图像的平均亮度进行自适应双向保带宽对数变换,最后对图像取整输出,从而得到增强后的图像。结果 实验选用LIVE database release2标准库中29幅高质量图像作为参考图像,然后经Photoshop CS5统一处理成低照度图像,使用本文算法对其增强,并与直方图均衡化（HE）、多尺度Retinex增强（MSR）、自然保持的增强算法（NPEA）的结果进行比较。本文算法增强后的图像其整体对比度和亮度在主观上都有较大提高,增强效果优于其他3种方法;同时,本文算法峰值信噪比（PSNR）和结构相似度（SSIM）客观指标平均值分别为22.75和0.86,明显高于其他3种算法。另外,在算法运行效率方面,本文算法平均运行时间也较短,约为74 ms。结论 本文算法增强后的图像更自然、更符合人眼视觉特性,且算法简单易于实现,运行效率高。该算法广泛适用于背光或光照不均的低照度环境下的图像增强。     

最大差值图决策的低照度图像自适应增强算法

应用于光照分布不均的低照度图像,传统的图像增强算法会出现色彩失真、亮区过度增强等问题,因此提出一种最大差值图决策的低照度图像自适应增强算法。首先,提出最大差值图的概念,通过最大差值图粗略估计出初始光照分量;然后,提出交替引导滤波的算法,利用交替引导滤波对初始光照分量进行校正,实现光照分量的准确估计;最后,设计了图像亮度自适应的伽马变换,能够根据获取的光照分量自适应调整伽马变换参数,从而在增强图像的同时消除光照不均带来的影响。实验结果表明,增强后的图像有效消除了光照分布不均带来的影响,图像亮度、对比度、细节表现能力和色彩保真度都得到了明显提升,平均梯度提升了1倍以上,信息熵提升了14%以上。由于提出的算法对光照分量估计准确,自适应伽马变换针对低照度图像进行了优化,因此,对于夜间等弱光源条件下的彩色图像具有十分有效的增强效果。     

一种基于局部方差的雾天图像增强方法

提出了一种基于图像局部方差的保持灰度级和亮度的雾天图像增强算法。即在对图像作局部处理的基础上，利用局部方差可以较好的体现图像细节信息的特性，通过计算并比较图像局部标准方差的大小来判断局部图像的增强程度，然后以灰度均值为基准进行局部灰度拉伸。该算法可以有效增强和保留图像细节，克服了传统直方图均衡化处理所造成的灰度级损失的缺点，保持了原图的灰度级和平均亮度，较好的抑制了噪声，图像视觉效果明显改善，因此特别适合于深度信息多变且对比度较低的雾天图像。实验结果表明该算法可以有效的增强雾天图像。     

自适应直觉模糊相异直方图裁剪的图像增强算法

针对经典的直方图均衡化图像增强算法可能存在的对比度过度增强、亮度分布不均匀和细节信息不突出等问题,提出自适应直觉模糊相异直方图裁剪的图像增强算法.基于直觉模糊集的“投票模型”,引入直觉模糊相异直方图的概念,并基于此提取图像像素的空间位置信息.同时,利用S型隶属度函数对图像直觉模糊相异直方图进行自适应裁剪,采用分段策略对裁剪后的直觉模糊相异直方图进行均衡化处理.最后,利用直觉模糊集的犹豫度刻画原图像的未知信息,修正由引导滤波获得的细节图像,从而保留图像丰富的细节信息.针对3种类型的图像,即自然图像、MRI脑图像及近红外图像的实验结果表明,所提出算法能够有效提高图像的对比度,保留图像的细节信息,使图像呈现较自然的视觉效果,改善图像的质量评价指标.     

基于非下采样Shearlet变换与模糊对比度的合成孔径雷达图像增强

针对合成孔径雷达（SAR）图像在成像和传输过程中引入噪声和干扰从而导致图像清晰度下降、细节丢失等问题,提出了一种非下采样Shearlet变换（NSST）与模糊对比度的SAR图像增强算法。首先,原始图像经NSST分解成一个低频分量和若干个高频分量;然后对低频分量进行线性增强以提高整体对比度,对高频分量采用阈值法进行增强以去除图像中的噪声;接着对处理后的两部分分量进行NSST反变换得到重构图像;最后采用模糊对比度算法对重构图像进行增强,提高图像细节信息和层次感,得到增强后的图像。对40幅图像的实验结果表明,与直方图均衡化、多尺度Retinex增强算法、基于Shearlet变换和多尺度Retinex的遥感图像增强算法、基于剪切波域改进Gamma校正的医学图像增强算法相比,该算法的图像峰值信噪比至少提升了22.9%,均方根误差至少降低了36.2%,能明显提升图像的清晰度,使图像的纹理信息更加清晰。