基于归一化标量权重映射与融合金字塔的彩图对比度-计算机应用研究.PDFVIP

第３２卷第１０期 计 算 机 应 用 研 究 Ｖｏｌ３２Ｎｏ１０ ２０１５年１０月　 ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒｓ Ｏｃｔ．２０１５ 基于归一化标量权重映射与融合金字塔的 彩图对比度增强算法 １ ２ １ 马永强 ，侯宏旭 ，王顺利 （１．集宁师范学院计算机系，内蒙古乌兰察布０１２０００；２．内蒙古大学计算机学院，呼和浩特０１００２１） 摘　要：为了解决当前对比度增强算法在图像纹理或高信号活动区域易出现颜色改变以及过度增强，且难以兼 顾图像全局内容增强与局部细节增强等不足，提出了基于归一化标量权重映射与融合金字塔的图像对比度增强 算法。基于２Ｄ方向偏导，定义对比度与亮度的度量模型，并以此构造标量权重映射模型；引入拉普拉斯金字塔 分解机制得到图像的层次结构，再计算其权重映射的高斯金字塔；定义这两个金字塔的融合规则，得到融合金字 塔；在图像度量模型与权重映射模型的引导下，利用融合金字塔完成图像重构。实验结果表明，与当前对比度增 强算法相比，该算法的对比度增强质量最佳，失真度较小，没有影响颜色平衡，消除了过渡增强与人工饱和度的 引入。该算法能够较好地增强彩图对比度。 关键词：对比度增强；标量权重映射；融合金字塔；拉普拉斯金字塔分解；高斯金字塔分解 中图分类号：ＴＰ３９１４１　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１００１３６９５（２０１５）１０３１８７０４ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１３６９５．２０１５．１０．０７２ Ｉｍａｇｅｃｏｎｔｒａｓｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎ ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｃａｌａｒｗｅｉｇｈｔｍａｐｃｏｕｐｌｅｄｆｕｓｉｏｎｐｙｒａｍｉｄ １ ２ １ ＭａＹｏｎｇｑｉａｎｇ，ＨｏｕＨｏｎｇｘｕ，ＷａｎｇＳｈｕｎｌｉ （１．Ｄｅｐｔ．ｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＪｉｎｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＷｕｌａｎｃｈａｂｕＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ０１２０００，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒ ｓｉｔｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００２１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｄｅｆｅｃｔｓｓｕｃｈａｓｃｏｌｏｒｃｈａｎｇｅａｎｄｏｖｅｒｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｉｍａｇｅｔｅｘｔｕｒｅｏｒｈｉｇｈｓｉｇｎａｌａｃｔｉｖｉ ｔｙａｒｅａ，ａｓｗｅｌｌａｓｃａｎｎｏｔｂｅｂｏｔｈｇｌｏｂａｌｃｏｎｔｅｎｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｎｄｌｏｃａｌｄｅｔａｉｌｓｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｂｙｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｔｒａｓｔｅｎｈａｎｃｅ ｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄｔｈｅｉｍａｇｅｃｏｎｔｒａｓｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｓｃａｌａｒｗｅｉｇｈｔｍａｐｃｏｕｐｌｅｄ ｆｕｓｉｏｎｐｙｒａｍｉｄ．Ｉｔｕｓｅｄｔｈｅ２Ｄｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｐａｒｔｉａｌｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ，ａｎｄｄｅｆｉｎｅｄｔｈｅｃｏｎｔｒａｓｔａｎｄｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓｍｅｔｒｉｃｍｏｄｅｌ；ａｎｄｃｏｎ ｓｔｒｕｃｔｅｄｔｈｅｓｃａｌａｒｗｅｉｇｈｔｍａｐｂｙｔｈｅｓｅｔｗｏｍｏｄｅｌｓ．ＴｈｅｎｉｔｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｈｅＬａｐｌａｃｉａｎｐｙｒａｍｉｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｔｏｏｂ ｔａｉｎｔｈｅｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｉｍａｇｅ；ａｎｄｅｍｂｅｄｄｅｄＧａｕｓｓｐｙｒａｍｉｄｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉ