專利名稱：基于hsl空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像增強(qiáng)技術(shù)，屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于HSL空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法。
背景技術(shù)：
由于鐵路建設(shè)施工的局限性和室外環(huán)境中光照的不均勻性，在鐵路現(xiàn)場采集到的線陣CCD圖像，在亮度和對比度上經(jīng)常出現(xiàn)不均衡，使得圖像質(zhì)量下降，給圖像的展示和后續(xù)圖像處理的操作帶來很大的不確定性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種基于HSL空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法，尤其適合對亮度和對比度不均衡的圖片進(jìn)行效果增強(qiáng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種基于HSL空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法，其特征在于所述算法包括以下步驟(I)對圖像進(jìn)行RGB到HSL的空間變換，獲得H色相、S飽和度、L亮度三個分量子圖；(2)根據(jù)得到的L分量子圖，利用自適應(yīng)反雙曲正切算法進(jìn)行增強(qiáng)處理，獲得的增強(qiáng)子圖像Lmh;(3)對獲得的增強(qiáng)子圖像Lmh進(jìn)行中值濾波去除噪音；(4)將去除噪音后的增強(qiáng)子圖像Lmh,與步驟⑴中的H分量子圖、S分量子圖進(jìn)行RGB轉(zhuǎn)換，得到最終圖像結(jié)果。其中，所述步驟(I)中的RGB到HSL變換方法包括以下步驟(I)對獲取到的RGB彩色圖像進(jìn)行歸一化，使得R，G，B三個分量子圖的值是在O到I之間的實(shí)數(shù)；對所述RGB彩色圖像中每一個像素的R，G, B值進(jìn)行歸一化，其計(jì)算方法如下
權(quán)利要求
1.一種基于HSL空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法，其特征在于，所述算法包括以下步驟(1)對圖像進(jìn)行RGB到HSL的空間變換，獲得H色相、S飽和度、L亮度三個分量子圖；(2)根據(jù)得到的L分量子圖，利用自適應(yīng)反雙曲正切算法進(jìn)行增強(qiáng)處理，獲得的增強(qiáng)子圖像Lenh ；(3)對獲得的增強(qiáng)子圖像Lmh進(jìn)行中值濾波去除噪音；(4)將去除噪音后的增強(qiáng)子圖像Lmh,與步驟(I)中的H分量子圖、S分量子圖進(jìn)行RGB轉(zhuǎn)換，得到最終圖像結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其特征在于所述步驟(I)中的RGB到HSL變換方法包括以下步驟(1)對獲取到的RGB彩色圖像進(jìn)行歸一化，使得R，G，B三個分量子圖的值是在O到I之間的實(shí)數(shù)；對所述RGB彩色圖像中每一個像素的R，G，B值進(jìn)行歸一化，其計(jì)算方法如下W=蓋I K=狀捫
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其特征在于所述步驟(2)中根據(jù)得到的L分量子圖，利用自適應(yīng)反雙曲正切算法進(jìn)行增強(qiáng)處理，獲得的增強(qiáng)子圖像Lenh的步驟如下(I)根據(jù)分量子圖L大小和所述分量子圖L的灰度值計(jì)算整幅子圖的平均值，計(jì)算公式如下
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其特征在于所述步驟(3)中進(jìn)行中值濾波處理，所述中值濾波公式如下
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的算法，其特征在于所述中值濾波的濾波窗口為圓形或正方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的算法，其特征在于所述中值濾波的濾波窗口是半徑為2-9的圓形二維模板。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其特征在于所述步驟(4)中的RGB轉(zhuǎn)換方法，包括如下步驟(I)根據(jù)H分量子圖、S分量子圖和去除噪音后的增強(qiáng)子圖像Lmh,計(jì)算出轉(zhuǎn)換后RGB圖像的每個顏色向量ColorK、Colore、ColorB的值,計(jì)算方法如下當(dāng) s=0 時，Co I orE=Co I orG=Co I orB = I當(dāng)s關(guān)O時，
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于HSL空間和自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)的圖像增強(qiáng)算法，其特征在于所述算法包括以下步驟(1)對圖像進(jìn)行RGB到HSL的空間變換；(2)針對亮度通道L，使用優(yōu)化過的自適應(yīng)反雙曲正切函數(shù)進(jìn)行亮度和對比度的增強(qiáng)；(3)對亮度通道進(jìn)行校正以去除噪音；(4)對增強(qiáng)后的HSL圖像進(jìn)行RGB轉(zhuǎn)換，獲得最終的圖像結(jié)果。本發(fā)明的有益效果是該增強(qiáng)算法利用圖像增強(qiáng)技術(shù)，對圖像明暗不均勻區(qū)域進(jìn)行了優(yōu)化，使得圖像具有最佳的視覺效果，抑制了圖像的噪音，易于人眼的觀測，同時提高了線陣高清采集系統(tǒng)的性能。
文檔編號G06T5/00GK103065287SQ20131000660
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月8日
發(fā)明者俞大海, 孫芳, 單玉堂, 王冠, 李震, 岳明, 張夢 申請人:天津光電高斯通信工程技術(shù)股份有限公司