基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法，其包括：利用db1二代小波整數提升算法對紅外圖像進行單層離散二維小波分解，得到低頻子帶的分解系數和分別對應于水平、垂直和對角三個方向的三個高頻子帶分解系數；根據公式求解出三個高頻子帶分解正向系數和負向系數的對應閾值T；在三個高頻子帶分解系數的正向系數與負向系數內進行直方圖均衡化，計算三個高頻子帶分解正向與負向部分的新系數；最后將低頻子帶的分解系數與三個高頻子帶新系數進行小波重構，得到細節(jié)增強后的紅外圖像。本發(fā)明能夠在噪聲被有效抑制的前提下最大程度地增強細節(jié)部分，克服了如同態(tài)濾波、直方圖均衡等常見算法存在的增強圖像后噪聲也被放大等缺點。
【專利說明】基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術領域】，具體涉及一種二代小波整數變換的紅外圖像細節(jié)增強方法。
【背景技術】
[0002]紅外圖像是伴隨著紅外成像技術的出現而誕生的。紅外熱成像技術，又稱為熱成像技術，是一種輻射信息探測技術，紅外熱成像系統能夠把物體表面自然發(fā)射的紅外輻射分布轉變?yōu)榭梢妶D像。因為不同物體或同一物體的不同部位具有不同的紅外輻射特性(如溫度和發(fā)射率)，所以系統可直觀地顯示其差異并將它們區(qū)分開來，轉換成可見圖像，從而將人類的視覺感知范圍由傳統的可見光譜擴展到裸眼看不到的紅外輻射光譜區(qū)。
[0003]由于紅外圖像所具有的上述特點，紅外成像技術的應用已經滲透到醫(yī)學診斷、航空航天、軍事偵察、指紋識別、無損探傷等領域。紅外圖像的質量在紅外成像技術的各種具體應用中起著至關重要的作用。伴隨著紅外成像技術的廣泛應用，紅外圖像的增強處理技術也逐漸成為科研人員研究的重點。
[0004]由于紅外傳感器本身固有的特性，紅外圖像普遍存在著目標與背景對比度較差、邊緣模糊等缺點，再加上目標距傳感器較遠，受到大氣熱輻射等因素影響，使紅外圖像信噪比和對比度較低，圖像中的目標形狀和紋理信息不足。因此必須對紅外圖像進行增強處理，以提高信噪比和對比度。傳統的增強方法都有不同程度的局限性，必須尋找新的技術處理手段，以求能夠最大限度地降低紅外圖像的噪聲，突出圖像中的有用信息并提高視覺效果。因此，抑制紅外圖像的噪聲，提高紅外圖像的信噪比以及調整紅外圖像的對比度，增強紅外圖像邊緣以及線條等操作將是必不可少的圖像處理操作。
[0005]由于紅外圖像對比度及信噪比低、圖像邊緣模糊，且圖像易受噪聲干擾，現有技術中的處理方法通常在增強紅外圖像的同時，噪聲也被大大放大；如若使用濾波器過濾噪聲，則往往又使得圖像邊界變模糊，不利于后續(xù)圖像的分析與識別。
【發(fā)明內容】
[0006]本發(fā)明的目的是:克服現有技術的不足，提供一種利用概率密度函數統計紅外圖像的經二代小波分解的細節(jié)部分直方圖、通過設置概率值區(qū)分噪聲與目標及背景、突出圖像中模糊的邊界細節(jié)、解決紅外圖像的低可視度的問題、使圖像的視覺效果得到提高以適于人眼觀察，且算法簡單、效果明顯的基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法。
[0007]本發(fā)明的技術方案是:本發(fā)明的基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0008]①利用dbl 二代小波整數提升算法對紅外圖像進行單層離散二維小波分解，得到低頻子帶的分解系數CA、水平方向高頻子帶分解系數cH、垂直方向高頻子帶分解系數cV和對角方向高頻子帶分解系數CD ；
[0009]②分別求解水平方向高頻子帶分解系數cH、垂直方向高頻子帶分解系數cV和對角方向高頻子帶分解系數CD的正向系數與負向系數的累積分布函數CDFh+、CDFV+、CDFd+、CDFh_、CDFv_CDFd_，求解公式為:
【權利要求】
1.一種基于二代小波的紅外圖像細節(jié)增強方法，其特征在于:包括如下步驟: ①利用dbl二代小波整數提升算法對紅外圖像進行單層離散二維小波分解，得到低頻子帶的分解系數CA、水平方向高頻子帶分解系數CH、垂直方向高頻子帶分解系數CV和對角方向高頻子帶分解系數cD ； ②分別求解水平方向高頻子帶分解系數cH、垂直方向高頻子帶分解系數cV和對角方向高頻子帶分解系數CD的正向系數與負向系數的累積分布函數CDFh+、CDFV+、CDFd+、CDFh_、CDFv_CDFd_，求解公式為:
【文檔編號】G06T5/00GK104036455SQ201310071389
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月6日 優(yōu)先權日:2013年3月6日
【發(fā)明者】王海峰, 陳海忠, 吳衛(wèi)華, 彭建業(yè), 章怡 申請人:江蘇理工學院