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专利号: 2015107913570
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直方图均衡插值的图像增强方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,计算原图像I在其增强图像J中被吞噬的灰度级总数q;

步骤S2,根据增强图像J中相邻灰度级的相应间隔值g,及被吞噬的灰度级总数q获得新直方图数组H'I(k);以及步骤S3,对新直方图数组H'I(k)进行累积求和,以通过新灰度级k'构成新的增强图像W;

所述步骤S1中计算原图像I在其增强图像J中被吞噬的灰度级总数的方法包括如下步骤:步骤S11,统计原图像I的直方图数组HI(k)中不为零的灰度级总数为s;其中,k=I(i,j),i,j分别为原图像I的行数、列数,0≤k≤255;

步骤S12,对原图像I进行均衡化增强以获得增强图像J,并统计增强图像J的直方图数组HJ(k)中不为零的灰度级总数为t;

步骤S13,计算增强图像J中被吞噬的灰度级总数q,即q=s-t;

所述步骤S2中根据增强图像中相邻灰度级的相应间隔值,及被吞噬的灰度级总数获得新直方图数组的方法包括如下步骤:步骤S21,计算增强图像J中所有相邻灰度级的间隔值g,并放入对应灰度级数组中,且在灰度级数组中将相同间隔值g进行合并;

步骤S22,从所述灰度级数组中从大到小依次取出若干间隔值g,且该间隔值g的数量与被吞噬的灰度级总数q相等,并向该间隔值g的相邻的灰度级中间插入相应灰度级p,即且灰度级p的总数  组成一直方图数组H'J(k),其中HJ(k-1)≠0,HJ(k+g)≠0,round为取整函数;

步骤S23,将直方图数组H'J(k)按照灰度级p从小到大顺序分别对应映射至直方图数组HI(k)中,以组成新直方图数组H'I(k)。

2.根据权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述步骤S3中对新直方图数组进行累积求和以通过新灰度级构成新的增强图像W的方法包括如下步骤:步骤S31,对新直方图数组H'I(k)进行累积求和,即步骤S32,计算新灰度k'以构成新的增强图像W,其中

3.一种直方图均衡插值的图像增强系统,其特征在于,包括:计算原图像I在其增强图像J中被吞噬的灰度级总数q的计算单元,与该计算单元相连的新直方图数组获得单元,以及与该新直方图数组获得单元相连的新增强图像构成单元;

其中

所述新直方图数组获得单元适于根据增强图像J中相邻灰度级的相应间隔值g,及被吞噬的灰度级总数q获得新直方图数组H'I(k);

所述新增强图像构成单元适于对新直方图数组H'I(k)进行累积求和,以通过新灰度级k'构成新的增强图像W;

所述计算单元包括:第一计算模块,该第一计算模块适于统计原图像I的直方图数组HI(k)中不为零的灰度级总数为s,其中,k=I(i,j),i,j分别为原图像I的行数、列数,0≤k≤

255;图像增强模块,该图像增强模块适于对原图像I进行均衡化增强以获得增强图像J;以及与该图像增强模块相连的第二计算模块,该第二计算模块适于计算增强图像J的直方图数组HJ(k)中不为零的灰度级总数t;

所述第一、第二计算模块与被吞噬灰度级计算模块相连,所述被吞噬灰度 级计算模块适于计算增强图像J被吞噬的灰度级总数q,即q=s-t;

所述新直方图数组获得单元包括:与所述图像增强模块相连的间隔值计算模块,与间隔值计算模块、被吞噬灰度级计算模块相连的间隔值提取模块;

所述间隔值计算模块适于计算增强图像J中所有相邻灰度级的间隔值g,并放入对应灰度级数组中,且在灰度级数组中将相同间隔值g进行合并;

所述间隔值提取模块适于从所述灰度级数组中从大到小依次取出若干间隔值g,且该间隔值g的数量与被吞噬的灰度级总数q相等;

所述间隔值提取模块与第一直方图数组构建模块相连;

所述第一直方图数组构建模块适于向该间隔值g的相邻的灰度级中间插入相应灰度级p,即 且灰度级p的总数  组成一直方图数组H'J(k),其中HJ(k-1)≠0,HJ(k+g)≠0,round为取整函数;以及所述新直方图数组获得单元还包括:与所述第一直方图数组构建模块、第一计算模块相连的第二直方图数组构建模块;

所述第二直方图数组构建模块适于将直方图数组H'J(k)按照灰度级p从小到大顺序分别对应映射至原图像I直方图数组HI(k)中,以组成新直方图数组H'I(k)。

4.根据权利要求3所述的图像增强系统,其特征在于,所述新增强图像构成单元包括:与第二直方图数组构建模块相连的累积求和模块,以及与该累积求和模块相连的增强图像重构模块;其中所述累积求和模块适于对新直方图数组H'I(k)进行累积求和,即所述增强图像重构模块适于计算新灰度k'以构成新的增强图像W,其中