基于空间变换和专家模糊技术的彩色图像对比度增强

陈智轩

摘 要：现有的图像增强算法存在计算量大、实时性差、参数选择困难、颜色漂移、无法保证收敛性等问题.图像增强的效果主要考虑人眼的视觉感受程度，难以用准确的标准和方法对图像进行处理.因此，基于不精确概念和专家经验的模糊技术是解决现有图像增强算法问题的有效方法.本文提出了一种彩色图像对比度增强技术，首先，从RGB颜色空间变换到色调、饱和度和灰度的颜色空间；然后，利用专家模糊技术对彩色图像的灰度分量进行图像增强处理.该算法不改变原始彩色图像的色调和饱和度.对比实验表明：该方法明显提高了图像的视觉效果，并且计算量小、实时性好.

关键词：图像增强；对比度；空间变换；模糊技术；彩色图像

中图分类号：TP317.4 DOI：10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2018.03.013

0 引言

图像增强技术是目前图像处理研究的一个重要领域 [1].图像对比度是视觉属性的重要方面，它对所感知图像的质量起着显著影响.两个相邻表面之间对比度的变化是由它们的反射亮度的差异造成的.由于人类视觉系统对图像对比度的敏感性高于其绝对亮度，所以对比度被认为是这些物体的颜色和亮度的差异.低对比度区域看起来很暗，而对比度很高的区域则呈现为人造照明的效果，两者都会导致相关信息的丢失.如何最优地增强图像对比度，以表示出输入图像中的所有信息是需要解决的问题.因此，图像增强是所有数字图像处理和分析应用中的一个基本步骤，以提高人类可理解性或信息的可读性[2-3].图像质量经常用一些基本参数客观地表示[4]，其中对比度是确定图像客观质量的最重要的定量指标[5].图像增强主要包括两个方面：一是直方图的校正；……