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1、26卷第10期微电子学与计算机Vol.26No.102009年10月MICROELECTRONICS&COMPUTEROctober2009基于双边滤波的单尺度Retinex图像增强算法纪则轩,陈强,孙权森,夏德深(南京理工大学计算机科学与技术学院,江苏南京210094)摘要:提出了一种基于双边滤波的单尺度Retinex图像增强方法,在有效增强图像的同时,很好地保持了图像边缘及高亮部分的细节.采用双边高斯滤波来估计图像亮度,同时对原始图像进行局部对比度增强,有效地消除了光晕现象并增强了局部对比度.通过Weber
2、定律在增强过程中对图像亮度进行控制,防止增强后的图像过亮,保持图像高亮部分的细节.实验结果表明:该方法增强效果明显,适用于灰度图像和彩色图像,并能防止颜色失真,使灰度和彩色图像达到较好的视觉效果.关键词:图像增强;Retinex;双边滤波;Weber定律;光晕现象中图分类号:TP391.4文献标识码:A文章编号:1000-7180(2009)10-0099-04Single2scaleRetinexImageEnhancementBasedonBilateralFilteringJIZe2xuan,CHENQi
3、ang,SUNQuan2sen,XIADe2shen(SchoolofComputerScienceandTechnology,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China)Abstract:Anovelmethodforimageenhancementwithsingle2scaleRetinexbasedonbilateralfilteringisproposed,whichremainsthedetailsofimageedgean
4、dhighbrightnesspartintheprocessofimageenhancement.ThebilateralGaussfilterisutilizedtoestimatetheilluminationimage.Simultaneouslytheproposedalgorithmstrengthensthepartialcontrastgradi2enttotheoriginalimage,removesthehalophenomenonandstrengthensthepartialcontr
5、astgradienteffectively.Ontheotherhand,thebrightnessofimageiscontrolledthroughWeber’slawinstrengtheningprocesstopreventtheimagetobeexcessivelybrightandmaintainthedetailsofhighbrightnesspart.Theexperimentalresultindicatesthattheenhancementeffectoftheproposedal
6、gorithmisobvious.Themethod,whichisappliedtoboththegrayandcolorimages,canpreventcolordistortion,andmakethetargetimagesachievebettervisualeffect.Keywords:imageenhancement;Retinex;bilateralfiltering;Weber’slaw;haloartifact暗对比强烈处容易产生“光晕现象”.这是因为1引言Retinex理论假设图像光照
7、变化是平缓的,因此在使[1]Retinex理论是Land于1971年提出的基于用滤波器对图像进行光照估计时,容易在明暗对比人类视觉感知物体颜色和亮度的模型,其基本思想强烈区域产生光晕.[3]是人感知到某点的光照并不取决于该点的绝对光照Jobson等人又提出了多尺度Retinex(MSR)值,还和其周围的光照值有关.由于Retinex方法具以及带色彩恢复的多尺度Retinex(MSRCR).Kim2[4]有简单有效的特点,自从该理论提出后,人们相继对mel等人提出基于变分框架的Retinex方法,这是[2]该理论
8、做了进一步研究.Jobson等人第一次引入一种最速下降逼近的方法(ProjectedNormalized[5]高斯低通滤波器对输入图像进行光照估计.但这种SteepestDescent).Tumblin等人提出了LCIS(low中心/环绕Retinex方法有一个显著的缺点,即在明curvatureimagesimplifiers)方法,利用各项异性扩散收稿日期:2009-06-16基金
