彩色圖像增強(qiáng)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，彩色數(shù)字圖像信息隨著多媒體技術(shù)的不斷完善被廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域。彩色圖像增強(qiáng)，是一種非常重要的預(yù)處理過程，在改善彩色圖像質(zhì)量和后續(xù)圖像分析中起到了非常關(guān)鍵的作用，這使得彩色圖像增強(qiáng)算法的研究成為了熱點(diǎn)。不同于灰度圖像增強(qiáng)，彩色圖像增強(qiáng)過程中，不僅要加強(qiáng)圖像的判定和識(shí)別效果，還要避免圖像增強(qiáng)后引起的色彩失真。
　　本文算法按照從彩色圖像提取亮度圖像，再恢復(fù)到彩色圖像為主體的思路，先對(duì)彩色圖像進(jìn)行亮度圖像（二維灰度圖像）的計(jì)算

2、和增強(qiáng)處理，最后實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)后的彩色圖像恢復(fù)。彩色圖像的增強(qiáng)效果由亮度圖像的獲取方法、處理方法和彩色空間的選取共同決定。本文彩色圖像的亮度圖像計(jì)算采用最大值法，確保提取的亮度圖像的精度和避免彩色恢復(fù)過程中出現(xiàn)像素值溢出的現(xiàn)象;在亮度圖像的增強(qiáng)處理上，提出了一種改進(jìn)的雙直方圖動(dòng)態(tài)范圍均衡的方法，對(duì)輸入直方圖進(jìn)行了一定的預(yù)處理，在增強(qiáng)圖像的同時(shí)獲取更多的圖像細(xì)節(jié):彩色恢復(fù)過程中采用對(duì)RGB各通道進(jìn)行比例點(diǎn)乘運(yùn)算的彩色空間處理方法。整個(gè)算法過程避

3、免了常見算法中的彩色空間轉(zhuǎn)換，提高了算法效率，同時(shí)獲取了較好的顏色保真，實(shí)現(xiàn)了一種快速的顏色保持彩色圖像增強(qiáng)算法。
　　綜上，本文主要的研究工作有:
　　(1)介紹了二維灰度圖像增強(qiáng)的基本方法，闡明各種方法的增強(qiáng)原理與實(shí)現(xiàn)過程，以作為彩色圖像增強(qiáng)算法研究的基礎(chǔ)。對(duì)幾種常用彩色空間模型進(jìn)行學(xué)習(xí)，并詳細(xì)討論了利用彩色空間進(jìn)行彩色圖像增強(qiáng)的常用方法。
　　(2)分析各種彩色圖像增強(qiáng)方法在增強(qiáng)效果、算法復(fù)雜度和顏色保持上性能的

4、優(yōu)缺點(diǎn)，并提出一種改進(jìn)的直方圖處理方法，即雙直方圖動(dòng)態(tài)范圍均衡算法，并將其運(yùn)用于彩色圖像增強(qiáng)處理中，實(shí)現(xiàn)了一種快速的顏色保持彩色圖像增強(qiáng)算法，同時(shí)考慮了彩色圖像的顏色保持，算法效率和像素值的值域問題。
　　(3)進(jìn)行幾種增強(qiáng)算法的實(shí)驗(yàn)比較，通過主客觀性能指標(biāo)參數(shù)的對(duì)比得出，本文算法處理后既得到了更加清晰的彩色圖像，也取得了比較好的顏色保持效果，同時(shí)運(yùn)算效率得到了提高，具有一定的優(yōu)越性。最后，進(jìn)行了交通場(chǎng)景中低照度圖像增強(qiáng)的案例研究