專利名稱：一種圖像增強(qiáng)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)，尤其涉及一種圖像增強(qiáng)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中，由于多種多樣的原因，不可避免地會(huì)造成中頻和高頻信號(hào)的衰減，使得圖像的清晰度下降，因此，如何對(duì)中頻和高頻部分強(qiáng)化，使處理后的視頻圖像比原始圖像更適用，成為人們一直渴望解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述圖像信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)衰減的缺陷，提供一種圖像增強(qiáng)方法，能使圖像信號(hào)中的中頻和高頻部分強(qiáng)化，進(jìn)而使處理后的視頻圖像比原始圖像更適用。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種圖像增強(qiáng)方法，包括
A.使用梯度計(jì)算濾波器對(duì)輸入的圖像亮度分量/進(jìn)行濾波以產(chǎn)生梯度矩陣，且所述梯度計(jì)算濾波器包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)呈左右對(duì)稱；
B.使用帶通、高通濾波器將輸入的圖像亮度分量/中的中頻、高頻部分濾波出來(lái)，分別產(chǎn)生中頻信號(hào)及高頻信號(hào),其中，O表示卷積，bandpass為帶通濾波器，Mghpass為高通濾波器；
C.根據(jù)所述梯度矩陣產(chǎn)生中頻信號(hào)的增益系數(shù)及高頻信號(hào)的增益系數(shù) Mghgam ；
D.根據(jù)公式1產(chǎn)生疊加信號(hào):
peaking(f) = bandgain x (bandpass @ f) ^highgam x (Mgkpass Θ/) 公式 1 ；
Ε.根據(jù)公式2產(chǎn)生增強(qiáng)信號(hào)Γ' Y' = / +peaking(f)公式 2。在本發(fā)明所述的圖像增強(qiáng)方法中，所述步驟A包括
Al.將梯度計(jì)算濾波器分解成兩個(gè)濾波器，且這兩個(gè)濾波器均包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)非對(duì)稱；
A2.使用所產(chǎn)生的兩個(gè)濾波器分別對(duì)輸入的圖像亮度分量/進(jìn)行濾波，且對(duì)兩個(gè)濾波
器濾波后的值取絕對(duì)值，再將兩個(gè)絕對(duì)值相加得到梯度矩陣。在本發(fā)明所述的圖像增強(qiáng)方法中，在所述步驟D和步驟E之間，還包括
F.對(duì)疊加信號(hào)進(jìn)行核化(coring)降噪處理，以減弱噪聲。在本發(fā)明所述的圖像增強(qiáng)方法中，在所述步驟，還包括
G.將增強(qiáng)信號(hào)的尖峰去除，并輸出尖峰處理后的圖像信號(hào)。在本發(fā)明所述的圖像增強(qiáng)方法中，所述步驟G包括Gl.以輸入的圖像亮度分量/的當(dāng)前點(diǎn)為中心，開(kāi)一個(gè)窗口，該窗口包含奇數(shù)個(gè)依次相鄰的亮度點(diǎn)，并找出該奇數(shù)個(gè)亮度點(diǎn)的最大值和最小值；
G2.將增強(qiáng)信號(hào)分別與所述最大值和最小值進(jìn)行比較，若在最大值和最小值之間，則輸出該增強(qiáng)信號(hào)；若大于最大值或小于最小值，則輸出該最大值或最小值。在本發(fā)明所述的圖像增強(qiáng)方法中，所述步驟F為根據(jù)公式3對(duì)增強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行核化降噪處理
權(quán)利要求
1.一種圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，包括A.使用梯度計(jì)算濾波器對(duì)輸入的圖像亮度分量/進(jìn)行濾波以產(chǎn)生梯度矩陣，且所述梯度計(jì)算濾波器包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)呈左右對(duì)稱；B.使用帶通、高通濾波器將輸入的圖像亮度分量/中的中頻、高頻部分濾波出來(lái)，分別產(chǎn)生中頻信號(hào)辦■辦3 /及高頻信號(hào)射,其中， 表示卷積，bandpass為帶通濾波器，kighpass為高通濾波器；C.根據(jù)所述梯度矩陣產(chǎn)生中頻信號(hào)的增益系數(shù)及高頻信號(hào)的增益系數(shù) Mghgam ；D.根據(jù)公式1產(chǎn)生疊加信號(hào)peaking、/) = handgain x (bandpass f)+highgain x (Mghpass 0/) 公式 1 ;Ε.根據(jù)公式2產(chǎn)生增強(qiáng)信號(hào)Γ'Y' = f +peakingif)公式 2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟A包括Al.將梯度計(jì)算濾波器分解成兩個(gè)濾波器，且這兩個(gè)濾波器均包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)非對(duì)稱；A2.使用所產(chǎn)生的兩個(gè)濾波器分別對(duì)輸入的圖像亮度分量進(jìn)行濾波，且對(duì)兩個(gè)濾波器濾波后的值取絕對(duì)值，再將兩個(gè)絕對(duì)值相加得到梯度矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，在所述步驟D和步驟E之間，還包括F.對(duì)疊加信號(hào)進(jìn)行核化降噪處理，以減弱噪聲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，在所述步驟E之后，還包括G.將增強(qiáng)信號(hào)的尖峰去除，并輸出尖峰處理后的圖像信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟G包括Gl.以輸入的圖像亮度分量/的當(dāng)前點(diǎn)為中心，開(kāi)一個(gè)窗口，該窗口包含奇數(shù)個(gè)依次相鄰的亮度點(diǎn)，并找出該奇數(shù)個(gè)亮度點(diǎn)的最大值和最小值；G2.將增強(qiáng)信號(hào)分別與所述最大值和最小值進(jìn)行比較，若在最大值和最小值之間，則輸出該增強(qiáng)信號(hào)；若大于最大值或小于最小值，則輸出該最大值或最小值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像增強(qiáng)方法，其特征在于，所述步驟F為根據(jù)公式3對(duì)增強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行核化降噪處理{input - threshold ,input > thresholdOI <threshold公式 3input + threshold, input < -threshold其中，iArestoW為設(shè)置的閾值，〃為核化降噪處理所輸入的疊加信號(hào)，·為核化降噪處理后的輸出信號(hào)。
7.一種圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其特征在于，包括梯度計(jì)算濾波器，用于對(duì)輸入的圖像亮度分量/進(jìn)行濾波以產(chǎn)生梯度矩陣，且所述梯度計(jì)算濾波器包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)呈左右對(duì)稱；帶通、高通濾波器，用于將輸入的圖像亮度分量/中的中頻、高頻部分濾波出來(lái)，分別產(chǎn)生中頻信號(hào)及高頻信號(hào)Wg^wss@/ ,其中，0表示卷積，bandpass為帶通濾波器，Mghpass為高通濾波器；增益系數(shù)計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述梯度矩陣產(chǎn)生中頻信號(hào)的增益系數(shù) 及高頻信號(hào)的增益系；疊加信號(hào)產(chǎn)生模塊,用于根據(jù)公式1產(chǎn)生疊加信號(hào) peaking(J) = bandgain χ {bandpass /) + Mghgain χ (Mgkpass /) 公式 1 ；增強(qiáng)信號(hào)產(chǎn)生模塊，用于根據(jù)公式2產(chǎn)生增強(qiáng)信號(hào)P . Γ' = / +peaMng(J)公式 2。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其特征在于，所述梯度計(jì)算濾波器被分解成兩個(gè)濾波器，且這兩個(gè)濾波器均包含奇數(shù)個(gè)系數(shù)，且相對(duì)中心系數(shù)非對(duì)稱，所述兩個(gè)濾波器分別對(duì)輸入的圖像亮度分量/進(jìn)行濾波，且對(duì)兩個(gè)濾波器濾波后的值取絕對(duì)值，再將兩個(gè)絕對(duì)值相加得到梯度矩陣。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 核化降噪模塊，用于對(duì)疊加信號(hào)進(jìn)行核化降噪處理，以減弱噪聲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像增強(qiáng)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括 尖峰處理模塊，用于將增強(qiáng)信號(hào)的尖峰去除，并輸出尖峰處理后的圖像信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像增強(qiáng)方法及系統(tǒng)，該方法包括A.使用梯度計(jì)算濾波器對(duì)輸入的圖像亮度分量進(jìn)行濾波以產(chǎn)生梯度矩陣；B.使用帶通、高通濾波器將輸入的圖像亮度分量中的中頻、高頻部分濾波出來(lái)，分別產(chǎn)生中頻信號(hào)及高頻信號(hào)；C.根據(jù)梯度矩陣產(chǎn)生中頻信號(hào)的增益系數(shù)及高頻信號(hào)的增益系數(shù)；D.根據(jù)下面公式產(chǎn)生疊加信號(hào)；E.根據(jù)下面公式產(chǎn)生增強(qiáng)信號(hào)。實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案，能使圖像信號(hào)中的中頻和高頻部分強(qiáng)化，進(jìn)而使處理后的視頻圖像比原始圖像更適用。
文檔編號(hào)G06T5/00GK102214357SQ20111017003
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者王洪劍 申請(qǐng)人:王洪劍