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1、第2卷第5期中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)Vol.2No.52009年10月ChineseJournalofOpticsandAppliedOpticsOct.2009文章編號167422915(2009)0520395207實時圖像增強算法研究劉春香,李洪祚(長春理工大學(xué)電子信息工程學(xué)院,吉林長春130022)摘要:在嵌入式視頻圖像處理系統(tǒng)中,圖像增強后的效果和圖像增強的實時性是決定算法優(yōu)劣的兩個關(guān)鍵問題,而恰當(dāng)?shù)膱D像增強算法和高效硬件平臺的合理搭建是解決問題的有效途徑。本文在研究多種實時圖像增強算法基礎(chǔ)上,在Matlab平臺上對3種典型的增強算法即直方圖均衡增強
2、算法、基于照度2反射模型的同態(tài)濾波增強算法、基于小波變換增強算法進(jìn)行了算法仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析。通過比較各算法的優(yōu)缺點,指出了其最佳的應(yīng)用場景和最高效的硬件實現(xiàn)平臺。最后指出,幾種算法相結(jié)合,取長補短是圖像增強算法的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:實時圖像增強;照度2反射模型;同態(tài)濾波;小波變換中圖分類號:TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:AStudyofreal2timeimageenhancementalgorithmLIUChun2xiang,LIHong2zuo(SchoolofElectronicandInformationEngineering,Changc
3、hunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022,China)Abstract:Intheembeddedvideoimageprocessingsystem,thequalityofenhancedimageandthespeedofimageprocessingarethekeypointstoimprovethealgorithmefficiency,andthereasonablecombinationofap2propriatealgorithmsofimageenhancementwith
4、efficienthardwareplatformsisagoodwaytosolvetheprob2lem.Inthispaper,differentkindsofimageenhancementalgorithmsareresearchedandthreetypicalenhance2mentalgorithms,namely,histogramequalization,homomorphicfilteringandwavelettransform,aresimulatedonaMatlabplatform.Then,thesimulationres
5、ultsareanalyzedandtheiradvantagesanddisadvantagesarecompared.Finally,itgivesthebestscenefortheapplicationandoptimumimplementationofhardwareplat2formofeachalgorithm.Moreover,itpointsoutthatitwillbeadevelopingtrendtointegratetheadvantagesofvariousalgorithmstopracticalapplicationsto
6、imageenhancements.Keywords:real2timeimageenhancement;luminosity2reflectionmodel;homomorphicfiltering;wavelettrans2form收稿日期:2009206217;修訂日期:2009208223396中國光學(xué)與應(yīng)用光學(xué)第2卷kknjSk=T(rk)=6pr(rj)=6,(2)1引言j=0j=0n式中,Sk為歸一化灰階。圖像在采集過程中不可避免地會受到傳感器直方圖均衡化過程如下:靈敏度、噪聲干擾以及模數(shù)轉(zhuǎn)換時量化問題等各(1)計算原圖像的灰度直方圖pr(
7、rk);種因素的影響,而導(dǎo)致圖像無法達(dá)到令人滿意的(2)計算原圖像的灰度累積分布函數(shù)Sk,進(jìn)視覺效果。為了實現(xiàn)人眼觀察或者機器自動分一步求出灰度變換表;析、識別的目的,對原始圖像的增強是十分必要(3)根據(jù)灰度變換表,將原圖像各灰度級映的。射為新的灰度級。圖像增強與感興趣的物體特性、觀察者的習(xí)大多數(shù)自然圖像由于其灰度分布集中在較窄慣和處理目的密切相關(guān),帶有很強的針對性。因的區(qū)間,使得圖像細(xì)節(jié)不夠清晰。采用直方圖均此,圖像增強算法的應(yīng)用也是有針對性的,而實際衡化后可使圖像的灰度間距拉開或使灰度均勻分當(dāng)中并不存在一種通用的、適應(yīng)各種應(yīng)用場合的布,從而增大反差,
8、使圖像更加清晰,達(dá)到增強的增強算法。就圖像增強技術(shù)而言,目前主要分為目的。但直方
