[发明专利]基于MSR理论和曝光融合的微光图像增强方法

摘要

本发明公开了一种基于MSR理论和曝光融合的微光图像增强方法，解决了微光图像增强中对图像整体结构破坏和过度增强等问题。实现步骤为：输入原图并提出原图V分量；用局部细节处理算子处理V分量得到细节处理图；用整体结构保持算子处理V分量得到结构处理图；用原图V分量定义为校正处理图；采用曝光融合法合并三幅处理图得到增强结果图；从HSV空间转到RGB空间显示得到增强结果图。本发明用基于信息熵的区域细节丰富度准确衡量图像细节丰富程度并根据区域细节丰富度来自适应计算3个不同的高斯核权值，结合曝光融合法合并3个处理图。本发明在微光图像增强的同时兼顾图像细节增强、结构与亮度保持。可以应用于遥感、军事、工业、医学等领域中。

主权项

1.一种基于MSR和曝光融合的微光图像增强方法，其特征在于，包括有如下步骤：步骤1.输入微光图像，将图像从RGB空间转化到HSV空间并提取出原图V分量；步骤2.采用基于MSR理论的局部细节处理算子处理V分量得到细节处理图：将原图V分量均分为N块，定义一个衡量每块细节丰富程度的区域细节丰富度r，通过计算原图V分量每i块的信息熵来衡量每块的信息丰富程度；根据区域细节丰富度来自适应计算MSR的3个不同高斯核的权值；根据MSR理论，3个不同高斯核分别卷积每块原图V分量后相加得到原图V分量每块的入射光分量，利用局部细节处理算子得到原图V分量每块的反射光分量，将原图V分量每块的反射光分量依次求出，得到原图V分量全图的细节处理图C₁；步骤3.采用基于引导滤波理论的整体结构保持算子处理V分量得到结构处理图：将原图V分量同时做为引导图像和输入待滤波图像，利用引导滤波公式计算得到引导滤波处理的输出图像，即为结构处理图C₂；步骤4.调用原图V分量并把它定义为校正处理图C₃；步骤5.采用曝光融合法合并3幅处理图，得到增强结果图像：分别用细节处理图、结构处理图、校正处理图三幅处理图对应的像素的值与原图OSTU阈值的二维高斯函数计算三幅处理图相应像素点的融合权值；遍历全图得到融合权值图；构建3个处理图的拉普拉斯金字塔与相对应归一化融合权值图的高斯金字塔，将3幅处理图的拉普拉斯金字塔进行每层加权相加，得到重构图像的拉普拉斯金字塔，使用重构图像的拉普拉斯金字塔得到初步增强结果图，得到初步增强结果图；将初步增强结果图进行亮度保持处理，得到增强结果图；步骤6.将增强结果图从HSV空间转化到RGB空间进行显示，得到显示图。