[发明专利]一种图像增强方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，尤其涉及一种图像增强方法及系统。

背景技术

图像信号在传输过程中，由于多种多样的原因，不可避免地会造成中频和高频信号的衰减，使得图像的清晰度下降，因此，如何对中频和高频部分强化，使处理后的视频图像比原始图像更适用，成为人们一直渴望解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述图像信号在传输过程中会衰减的缺陷，提供一种图像增强方法，能使图像信号中的中频和高频部分强化，进而使处理后的视频图像比原始图像更适用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种图像增强方法，包括：

A.使用梯度计算滤波器对输入的图像亮度分量                                                进行滤波以产生梯度矩阵，且所述梯度计算滤波器包含奇数个系数，且相对中心系数呈左右对称；

B.使用带通、高通滤波器将输入的图像亮度分量中的中频、高频部分滤波出来，分别产生中频信号及高频信号，其中，表示卷积，为带通滤波器，为高通滤波器；

C. 根据所述梯度矩阵产生中频信号的增益系数及高频信号的增益系数；

D.根据公式1产生叠加信号：

   公式1；

E. 根据公式2产生增强信号：

       公式2。

在本发明所述的图像增强方法中，所述步骤A包括：

A1.将梯度计算滤波器分解成两个滤波器，且这两个滤波器均包含奇数个系数，且相对中心系数非对称；

A2.使用所产生的两个滤波器分别对输入的图像亮度分量进行滤波，且对两个滤波器滤波后的值取绝对值，再将两个绝对值相加得到梯度矩阵。

在本发明所述的图像增强方法中，在所述步骤D 和步骤E之间，还包括：

F. 对叠加信号进行核化（coring）降噪处理，以减弱噪声。

在本发明所述的图像增强方法中，在所述步骤，还包括：

G.将增强信号的尖峰去除，并输出尖峰处理后的图像信号。

在本发明所述的图像增强方法中，所述步骤G包括：

G1.以输入的图像亮度分量的当前点为中心，开一个窗口，该窗口包含奇数个依次相邻的亮度点，并找出该奇数个亮度点的最大值和最小值；

G2.将增强信号分别与所述最大值和最小值进行比较，若在最大值和最小值之间，则输出该增强信号；若大于最大值或小于最小值，则输出该最大值或最小值。

在本发明所述的图像增强方法中，所述步骤F为：根据公式3对增强信号进行核化降噪处理：

              公式3

其中，为设置的阈值，为核化降噪处理所输入的叠加信号，为核化降噪处理后的输出信号。

本发明还构造一种图像增强系统，包括：

梯度计算滤波器，用于对输入的图像亮度分量进行滤波以产生梯度矩阵，且所述梯度计算滤波器包含奇数个系数，且相对中心系数呈左右对称；

带通、高通滤波器，用于将输入的图像亮度分量中的中频、高频部分滤波出来，分别产生中频信号及高频信号，其中，表示卷积，为带通滤波器，为高通滤波器；

增益系数计算模块，用于根据所述梯度矩阵产生中频信号的增益系数及高频信号的增益系数；

叠加信号产生模块，用于根据公式1产生叠加信号：

   公式1；

增强信号产生模块，用于根据公式2产生增强信号：

       公式2。

在本发明所述的图像增强系统中，所述梯度计算滤波器被分解成两个滤波器，且这两个滤波器均包含奇数个系数，且相对中心系数非对称，所述两个滤波器分别对输入的图像亮度分量进行滤波，且对两个滤波器滤波后的值取绝对值，再将两个绝对值相加得到梯度矩阵。

在本发明所述的图像增强系统中，所述系统还包括：

核化降噪模块，用于对叠加信号进行核化降噪处理，以减弱噪声。

在本发明所述的图像增强系统中，所述系统还包括：

尖峰处理模块，用于将增强信号的尖峰去除，并输出尖峰处理后的图像信号。

实施本发明的技术方案，能使图像信号中的中频和高频部分强化，进而使处理后的视频图像比原始图像更适用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例一的图像增强方法的流程图；

图2是本发明实施例二的图像增强方法的流程图；

图3是本发明增益系数与梯度的曲线图；