基于視覺特性的窄帶圖像增強(qiáng)技術(shù).pdf

1、20世紀(jì)90年代，多媒體技術(shù)隨著人類進(jìn)入信息時代而得到了迅猛發(fā)展。大信息量的音、視頻數(shù)據(jù)被廣泛使用，如常見的VCD、DVD等都是將大量的音、視頻數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后供用戶使用的。音、視頻相關(guān)技術(shù)在一些行業(yè)領(lǐng)域也得到了很好的應(yīng)用，如保安監(jiān)控系統(tǒng)中對現(xiàn)場進(jìn)行音、視頻的錄制，以便存檔、查看、取證等。 由于音、視頻數(shù)據(jù)量非常大，若未經(jīng)處理，其存放、網(wǎng)絡(luò)傳送都存在很大的問題，需要將他們進(jìn)行壓縮(如網(wǎng)頁中常用的圖片格式就是經(jīng)過壓縮處理的)。

2、 隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人類對信息的需求越來越豐富，人們對通信已不再滿足于文字和語音，希望在通信過程中看到活動的圖像和場景。隨著可視電話、電視會議、多媒體郵件等視頻業(yè)務(wù)的日趨成熟，視頻通信將在人們的日常生活中占據(jù)越來越重要的位置。 然而視頻通信至今尚未獲得廣泛普及應(yīng)用的主要原因是它的信息量特別大，對于一幅數(shù)字化的圖像，其數(shù)據(jù)量有近十兆比特，這樣大的數(shù)據(jù)量要想在現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸和在現(xiàn)有的多媒體上存儲，代價是非常昂貴

3、的，因此產(chǎn)生了一系列的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)。 所謂數(shù)字圖像處理，就是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或其他數(shù)字硬件，對從圖像信息轉(zhuǎn)換而來的電信號進(jìn)行某種數(shù)學(xué)運(yùn)算，以期提高圖像的實(shí)用性，從而達(dá)到人們所要求的某些預(yù)期的結(jié)果。如對照片反差進(jìn)行變換，對被噪聲污染的工業(yè)電視圖像去處噪聲；從衛(wèi)星圖片中提取目標(biāo)物特征參數(shù)等。 因而無論對科學(xué)理論研究還是工程應(yīng)用，圖像處理都具有重要的意義。一方面，人們最終能夠在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)各種功能之前，還需要很多理論和技術(shù)上的突

4、破。另一方面，成熟的圖像處理技術(shù)，已應(yīng)用于各個工業(yè)領(lǐng)域。 目前制約圖像通信的瓶頸問題是通信帶寬的大小。如果傳輸前的圖像信息壓縮比大，在接收端，就要求有較強(qiáng)的恢復(fù)能力；如果傳輸前圖像信息壓縮比小，圖像信息量偏大，傳輸時會容易出現(xiàn)信道堵塞現(xiàn)象，就要求接收端有較強(qiáng)的糾錯能力，因此找出適合于低帶寬下高效率的圖像傳輸和恢復(fù)方法成為當(dāng)前圖像研究的重要問題。 目前已有很多種圖像增強(qiáng)算法，隨機(jī)拍攝圖像的低灰度特性一直是影響圖像觀察使用的

5、一個重要因素，雖然人們已經(jīng)提出很多方法來解決這個問題，但都有其局限性。本課題是窄帶圖像傳輸系統(tǒng)的一部分，從目前圖像處理的現(xiàn)狀出發(fā)，講述了視頻圖像信號的特點(diǎn)，及一些常見噪聲的教學(xué)模型和常用的圖像增強(qiáng)的基本方法。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)室原有的研究基礎(chǔ)上提出了一種基于人的視覺特性的圖像增強(qiáng)改進(jìn)技術(shù)。 本文開發(fā)了該系統(tǒng)中圖像增強(qiáng)方面的軟件包，分析了BMP圖像文件的格式，構(gòu)建了窄帶圖像增強(qiáng)系統(tǒng)。不僅從理論上分析了典型圖像增強(qiáng)技術(shù)的原理及算法