基于感知分塊的灰度化算法研究.pdf

1、彩色圖像灰度化是數(shù)字圖像處理的重要問(wèn)題,它在圖像預(yù)處理和打印機(jī)處理等方面有著許多應(yīng)用。然而,彩色到灰度的轉(zhuǎn)換導(dǎo)致圖像信息量的減少,彩色圖像中的可見(jiàn)重要特征往往在轉(zhuǎn)換成灰度化時(shí)丟失。所以灰度化的主要研究方向在于如何在保持計(jì)算速度的同時(shí)盡可能地保留圖像的可見(jiàn)重要特征。 本文討論了一些常見(jiàn)的圖像灰度化算法,并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析。這些算法一般可分成兩類(lèi)：基于空間映射的方法和基于象素顏色對(duì)比的方法?；诳臻g映射的方法主要是通過(guò)把顏色空間

2、直接映射到灰度軸的算法,而基于象素顏色對(duì)比的方法則是通過(guò)象素間的顏色差比較出灰度差再重建出灰度圖。其中第一種方法計(jì)算速度較快,但灰度化結(jié)果對(duì)比度較差。而第二種方法則能很好地保留圖像可見(jiàn)特征,但是速度很慢,一般不能達(dá)到實(shí)時(shí)運(yùn)算。 在這些算法的研究基礎(chǔ)上,我們提出了一個(gè)新的灰度化方法：通過(guò)圖像分塊來(lái)進(jìn)行圖像的灰度化。由于人眼對(duì)圖像的感知是建立在對(duì)塊的匹配上的,也就是說(shuō),人類(lèi)對(duì)于圖像的感知首先是進(jìn)行分塊,再對(duì)塊進(jìn)行匹配分析,因此,基于

3、分塊的算法能得到更好的視覺(jué)效果。算法以CIEY通道為基礎(chǔ),通過(guò)修正由于灰度化而丟失的特征,得出更好的灰度結(jié)果。通過(guò)HSV空間中的色度進(jìn)行圖像分塊,可以得出圖像中由于灰度化而削弱的可見(jiàn)重要特征。然后通過(guò)塊之間的特征如顏色,連接性和面積比等進(jìn)行比較,加強(qiáng)有重要特征的特征塊間的灰度比,就可以使邊界特征更加突出表現(xiàn)。最后,通過(guò)對(duì)塊間的對(duì)比進(jìn)行調(diào)整,使結(jié)果的對(duì)比更接近原圖,有更好的視覺(jué)表現(xiàn)。大量試驗(yàn)結(jié)果表明,基于分塊的灰度化算法在效果上不差于基于