色調保持的自適應圖像視頻細節(jié)增強算法.pdf

1、在圖像與視頻獲取過程中，由于照明環(huán)境、采集設備、噪聲干擾等因素的影響，會導致圖像與視頻視覺效果的下降。因此，需要采用細節(jié)增強算法來突出圖像與視頻中的部分細節(jié)信息以便于用戶進行更好地分辨和后續(xù)處理。
　　 目前，已有的細節(jié)增強方法主要存在以下三點不足:
　　 (1)對于不同的輸入圖像，需要根據(jù)經驗采取不同的細節(jié)增強模型并設置不同的參數(shù)，這些要求對非專業(yè)人士來說難以掌握;
　　 (2)實驗結果難以保持輸入圖像的色調分

2、布，致使細節(jié)增強后圖像發(fā)生了明顯的顏色失真;
　　 (3)目前還沒有出現(xiàn)面向視頻應用的細節(jié)增強算法。針對上述問題，本文對圖像視頻細節(jié)增強技術進行了深入的研究，并提出了相應的解決方法，主要內容包括:
　　 (1)我們研究了多種圖像多尺度分解方法，為了無需二次采樣或量化就可以達到對任意彩色圖像實時邊緣保持的濾波效果，本文采用了基于域變換的一維線性濾波進行圖像的多尺度分解。該方法可以將輸入圖像快速分解成一幅含有大尺度邊緣信息的

3、基圖像和多幅含有小尺度細節(jié)信息的細節(jié)層。
　　 (2)雖然我們采用了保持邊緣的濾波方法，但是細節(jié)層中仍然會殘留很多強邊緣以及由強邊緣引起的震蕩現(xiàn)象。如果在細節(jié)增強過程中，這些強邊緣也被放大相同的尺度，則會引起梯度逆轉所導致的光環(huán)現(xiàn)象。因此，為了有效抑制細節(jié)增強結果中產生的這些現(xiàn)象，本文提出了基于邊緣梯度響應的自適應細節(jié)增強函數(shù)。該函數(shù)在放大小尺度細節(jié)的同時，可以有效地減少對強邊緣的增強幅度。
　　 (3)一種有效的彩色圖

4、像細節(jié)增強算法在增強圖像細節(jié)的同時，還必須保證處理后的圖像色調分布不會帶來失真。細節(jié)增強過程中，盡管采用本文構造的抑制大尺度邊緣的自適應細節(jié)增強函數(shù)，整個圖像的亮度通道仍然會發(fā)生劇烈的變化，使得細節(jié)增強后的圖像色調分布大幅度偏離原圖像。即使采用對比度拉伸或直方圖匹配等方法，也無法有效地糾正細節(jié)增強圖像的色調偏移問題。因此，基于馬爾科夫隨機場理論，本文提出了一種可以有效校正圖像色調分布的能量優(yōu)化算法。
　　 實驗結果表明:本文算法