基于人眼亮度阈值特性的图像增强算法
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范晓鹏(1987-),男,博士研究生,主要从事图 像质量评价、图像优化方面研究以及目标识别摄像机三维测量等研究工作.

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国家自然科学基金项目(51005229)资助项目 (1.中国科学院沈阳自动化研究所中国科学院光电信息处理重点实验室辽宁省图像理解与视觉计算重点实验室,辽宁 沈阳 110016; 2.中国科学院大学,北京 100049)


Human vision system brightness threshold based image enhancement method
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    摘要:

    结合人眼视觉特性,提出一种面向人眼视觉的图 像增强算法。在保持原图像所有像素灰度大小关系不发生倒 序的前提下,以人眼可分辨的像素对数作为目标函数。为使目标函数实现最大化,首先根据 人眼亮度阈值特性测试 指定显示器的人眼最多可分辨的灰度级数;然后结合图像本身的灰度级数与人眼最多可分辨 的灰度级数使用一种动态 规划灰度级合并算法,使得灰度合并后图像中包含的灰度级数不多于人眼最多可分辨灰度级 数;最后对合并后的灰 度按人眼视觉亮度阈值特性做一一映射。本文算法充分考虑了图像观测过程中人眼感知与 显示器显示亮度,具有明确的目标函数,图像增强效果优于目前常用算法。

    Abstract:

    Combined with the human visual characteristics,we propose an image e nhancement algorithm for the human eye.Objective function of the proposed algorithm is pixel pairs′ number,of which the gray-sc ale difference can be perceived by human eye.In order to keep the fidelity of image information,the enhancement process should be under the c ondition of maintaining the gray scale difference direction of the original image pixels.To maximize the objective function,the first step is to test the human eye maximum distinguishable gray levels towards specified monitor.The test should consider human eye brightness thresh old characteristics.Combined with the gray levels of the image itself and the maximum gray levels human eye can distinguish,we use a dyn amic programming algorithm to compress gray levels,so that the gray levels contained in the merged image would not be more than the ma ximum gray levels human eye can distinguish.Finally,the grays implement one to one mapping based on human visual brightness threshold ch aracteristics.Compared with the novel image enhancement algorithms,the proposed algorithm is fully considering the interacti on of human eye and the monitor brightness.Further more,the proposed algorithm has a clear objective function.Experimental results show tha t the proposed algorithm has better performance than the currently used image en hancement algorithms.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

范晓鹏,蔡铁峰,朱枫,郝颖明,吴清潇,夏仁波.基于人眼亮度阈值特性的图像增强算法[J].光电子激光,2014,(8):1606~1612

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  • 收稿日期:2014-03-06
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