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《實(shí)時(shí)圖像增強(qiáng)算法研究.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
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(hào)167422915(2009)0520395207實(shí)時(shí)圖像增強(qiáng)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(qiáng)后的效果和圖像增強(qiáng)的實(shí)時(shí)性是決定算法優(yōu)劣的兩個(gè)關(guān)鍵問題,而恰當(dāng)?shù)膱D像增強(qiáng)算法和高效硬件平臺(tái)的合理搭建是解決問題的有效途徑。本文在研究多種實(shí)時(shí)圖像增強(qiáng)算法基礎(chǔ)上,在Matlab平臺(tái)上對(duì)3種典型的增強(qiáng)算法即直方圖均衡增強(qiáng)
2、算法、基于照度2反射模型的同態(tài)濾波增強(qiáng)算法、基于小波變換增強(qiáng)算法進(jìn)行了算法仿真,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析。通過比較各算法的優(yōu)缺點(diǎn),指出了其最佳的應(yīng)用場景和最高效的硬件實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。最后指出,幾種算法相結(jié)合,取長補(bǔ)短是圖像增強(qiáng)算法的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞:實(shí)時(shí)圖像增強(qiáng);照度2反射模型;同態(tài)濾波;小波變換中圖分類號(hào):TP391.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(huì)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(shí)量化問題等各(1)計(jì)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(jì)算原圖像的灰度累積分布函數(shù)Sk,進(jìn)視覺效果。為了實(shí)現(xiàn)人眼觀察或者機(jī)器自動(dòng)分一步求出灰度變換表;析、識(shí)別的目的,對(duì)原始圖像的增強(qiáng)是十分必要(3)根據(jù)灰度變換表,將原圖像各灰度級(jí)映的。射為新的灰度級(jí)。圖像增強(qiáng)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(qiáng)的針對(duì)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(qiáng)算法的應(yīng)用也是有針對(duì)性的,而實(shí)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(qiáng)的增強(qiáng)算法。就圖像增強(qiáng)技術(shù)而言,目前主要分為目的。但直方