图像增强方法、设备及存储介质与流程

本申请涉及图像处理，特别是涉及一种图像增强方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、图像传感器获取图像存在细节不突出、图像发蒙等多种问题，不利于后续的科学研究，也影响人们的视觉体验。因此，图像增强作为图像处理的一个重要分支，持续的受到众多科学工作者的关注。

2、现有的图像增强算法大致可以分为：基于统计的图像增强算法，如全局直方图增强方法、局部直方图增强方法、限制对比度自适应直方图均衡化（‌contrast limitedadaptive histogram equalization，clahe）算法等；基于分层的图像增强方法，如retinex算法，使用滤波或者方程优化来提取高频进行图像增强的方法等；基于学习的图像增强算法，如稀疏编码方法、深度学习方法等。

3、目前的图像增强算法存在对图像高亮区域的对比度增强效果不理想、因为梯度反转造成的图像失真等问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请至少提供一种图像增强方法、设备及存储介质。

2、本申请第一方面提供了一种图像增强方法，方法包括：获取原始图像和原始图像中各个像素对应的像素权重值，并利用多个预设变换关系式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像；对多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算原始图像对应的定积分图像；以及，基于像素权重值分别对多个变换图像进行加权滤波处理，得到多个加权滤波图像；利用多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像。

3、在一实施例中，多个预设变换关系式包括多个递推的拉盖尔多项式；利用多个预设变换关系式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：利用多个递推的拉盖尔多项式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像。

4、在一实施例中，针对每个拉盖尔多项式分别预存有像素值映射表，像素值映射表用于存储不同像素值经过对应的拉盖尔多项式变换后得到的像素值；利用多个递推的拉盖尔多项式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：获取每个拉盖尔多项式对应的像素值映射表；利用每个像素值映射表分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像。

5、在一实施例中，对多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算原始图像对应的定积分图像，包括：确定在递推次序中相邻的拉盖尔多项式，得到相邻的多项式对；对每个多项式对分别进行减法运算，得到多个定积分公式；利用多个定积分公式，分别计算得到原始图像对应的定积分图像。

6、在一实施例中，利用多个递推的拉盖尔多项式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：对原始图像中的像素值进行归一化处理，得到归一化图像；利用多个递推的拉盖尔多项式分别对归一化图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像。

7、在一实施例中，基于多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像，包括：基于多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到加权融合图像；将加权融合图像中的像素值映射至原始图像的原始像素空间，得到增强图像。

8、在一实施例中，基于多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像，包括：基于多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到加权融合图像：分别获取加权融合图像和原始图像的加权权重；利用加权权重，对加权融合图像和原始图像进行加权求和，得到增强图像。

9、在一实施例中，基于多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到加权融合图像，包括：对与同一预设变换关系式关联的加权滤波图像和定积分图像分别进行乘法运算，得到多个加权图像；对多个加权图像进行求和运算，得到加权融合图像。

10、本申请第二方面提供了一种图像增强装置，装置包括：权重获取及像素变换模块，用于获取原始图像和原始图像中各个像素对应的像素权重值，并利用多个预设变换关系式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像；定积分计算模块，用于对多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算原始图像对应的定积分图像；加权滤波模块，用于基于像素权重值分别对多个变换图像进行加权滤波处理，得到多个加权滤波图像；加权融合模块，用于利用多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像。

11、本申请第三方面提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述图像增强方法。

12、本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述图像增强方法。

13、上述方案，通过获取原始图像和原始图像中各个像素对应的像素权重值，并利用多个预设变换关系式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像；对多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算原始图像对应的定积分图像；以及，基于像素权重值分别对多个变换图像进行加权滤波处理，得到多个加权滤波图像；利用多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像，可以将一个离散的图像进行连续化处理，使得增强后的图像的对比度不突兀，避免图像失真，提高图像增强效果。

14、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

技术特征：

1.一种图像增强方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个预设变换关系式包括多个递推的拉盖尔多项式；所述利用多个预设变换关系式分别对所述原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对每个拉盖尔多项式分别预存有像素值映射表，所述像素值映射表用于存储不同像素值经过对应的拉盖尔多项式变换后得到的像素值；所述利用所述多个递推的拉盖尔多项式分别对所述原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算所述原始图像对应的定积分图像，包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个递推的拉盖尔多项式分别对所述原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个加权滤波图像对所述多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像，包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述多个加权滤波图像对所述多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个加权滤波图像对所述多个定积分图像进行加权融合处理，得到加权融合图像，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序指令，所述程序指令能够被处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述方法中的步骤。

技术总结
本申请公开了一种图像增强方法、设备及存储介质，该图像增强方法包括：获取原始图像和原始图像中各个像素对应的像素权重值，并利用多个预设变换关系式分别对原始图像中的像素值进行变换，得到多个变换图像；对多个预设变换关系式进行定积分运算，利用计算得到的多个定积分公式计算原始图像对应的定积分图像；以及，基于像素权重值分别对多个变换图像进行加权滤波处理，得到多个加权滤波图像；利用多个加权滤波图像对多个定积分图像进行加权融合处理，得到增强图像。可以将一个离散的图像进行连续化处理，使得增强后的图像的对比度不突兀，避免图像失真，提高图像增强效果。

技术研发人员：俞克强,陈建可,郝德军
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23