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《基于模糊理論的低照度彩色圖像增強算法.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2014年第33卷第5期傳感器與微系統(tǒng)(TransducerandMicrosystemTechnologies)121基于模糊理論的低照度彩色圖像增強算法付爭方，朱虹(1．西安理工大學自動化與信息工程學院，陜西西安710048；2．安康學院電子與信息工程系，陜西安康725000)摘要：低照度彩色圖像存在整體亮度低、對比度差、顏色偏暗和信噪比低等特點，傳統(tǒng)圖像增強算法對其增強效果非常有限。提出了一種基于模糊理論的低照度彩色圖像增強算法，將三原色(red，green，blue，RGB)圖像轉(zhuǎn)換成色相飽和度(HSV)圖像，以保證增強處理不引
2、起圖像的色彩失真。對亮度圖像進行非線性變化，實現(xiàn)動態(tài)范圍展寬；采用修正后的隸屬度函數(shù)將圖像映射到模糊平面，實現(xiàn)對比度增強。實驗結(jié)果表明：該算法顯著地提高了圖像整體亮度和對比度，改善了低照度彩色圖像的視覺效果。關(guān)鍵詞：低照度；圖像增強；模糊理論；亮度；對比度中圖分類號：TP301文獻標識碼：A文章編號：1000-9787(2014)05-0121--04Enhancingalgorithmforlow-illuminationcolorimagebasedonfuzzytheoryFUZheng．fang，ZHUHong(1．School
3、ofAutomationandInformationEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China；2．DepartmentofElectronicsandInformationEngineering，AnkangUniversity，Ankang725000，China)Abstract：Becauselowilluminationcolorimagehascharacteristicsoflowbrightness，lowcontrast，darkcolorsand
4、lowsignalnoiseratio，enhancementeffectoftraditionalimageenhancementalgorithmsareverylimited．Alowilluminationcolorimageenhancementalgorithmbasedonfuzzytheoryisproposed，topreventcolordistortionduringtheimageenhancement，bywhichthered，green，blue(RGB)imageistransformedtohue，sa
5、turation，value(HSV)image．Toachievedynamicrangebroadening，non—linearvariationiscarriedoutonbrightnessofimage，andtoenhancecontrast，imagemapstofuzzyplanebyusingmodifiedmembershipfunction．Experimentalresultsshowthatthealgorithmimprovesvisualeffectilluminationcolorimages，ande
6、nhancesoverallbrJghtnessandcontrastofimage．Keywords：low—illumination；imageenhancement；fuzzytheory；brightness；contrast0引言直方圖變換法最常見的為直方圖均衡化，它是把給定圖像在夜晚或光線不足情況下拍攝的圖像存在著整體灰度的直方圖分布改造成均勻分布。直方圖均衡化能自適應(yīng)地低、灰度動態(tài)范圍小等特點。人眼對低照度圖像分辨能力提高圖像灰度動態(tài)范圍，在圖像增強中被廣泛使用，灰度變差，甚至對某些局部細節(jié)不能分辨。現(xiàn)在常用的監(jiān)控攝像換法
7、中最常見的就是對比度拉伸，即通過灰度映射函數(shù)把機在光線不足時通常采用紅外攝像設(shè)備進行補光，經(jīng)處理原本狹窄的灰度范圍變寬，使得處理后的圖像對比度提高。后得到的僅是灰度圖像．而彩色圖像所包含的信息要比灰從原理上來說兩者都有其缺點，直方圖均衡化的缺點：一是度圖像豐富得多，人眼能區(qū)別的灰度層次大約只有二十幾變換后圖像的灰度級減少，某些細節(jié)消失；二是在圖像欠曝種，但能夠識別的色彩卻成千上萬。因此，對低照度彩色圖光區(qū)域原來不可見的噪聲會顯現(xiàn)出來。為了解決存在的問像進行增強，獲得適合于人眼觀察的彩色圖像，可以顯題，出現(xiàn)了很多直方圖均衡化改進算法，但灰
8、度級合并著提高圖像的質(zhì)量，能觀察到更多的細節(jié)?，F(xiàn)象或多或少地存在，在信噪比本來就很低的低照度圖像常用的圖像增強算法為直方圖變換法和灰度變換法，中，灰度級合并對圖像質(zhì)量影響更為顯著，細節(jié)變得難以辨收稿日期：2
