CN110766712A - 基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备 - Google Patents

基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备 Download PDF

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CN110766712A
CN110766712A CN201911010184.9A CN201911010184A CN110766712A CN 110766712 A CN110766712 A CN 110766712A CN 201911010184 A CN201911010184 A CN 201911010184A CN 110766712 A CN110766712 A CN 110766712A
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周波
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Ezhou Institute of Industrial Technology Huazhong University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备,属于红外图像处理技术领域,包括依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。本发明达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的。

Description

基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备
技术领域
本发明属于红外图像处理技术领域,特别涉及一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备。
背景技术
红外图像由于可以直接反映物体的热辐射量,相比于可见光图像在某些情况下能够更好地显示物体本质差别。另外红外热成像设备相对于可见光成像设备还有着被动探测、隐蔽性强、不受光照条件影响等技术特点,因此随着红外探测器制作工艺的成熟,红外热成像技术广泛应用于各种民用和军用领域。
对于现有的红外图像处理技术而言,传统的红外图像增强方式主要针对于对图像进行动态范围压缩的同时提高对比度,最具代表性的方法有自动增益控制和直方图均衡化,以及在此基础上提出的一些改进方法。虽然上述方法能有效提高图像整体或局部对比度,但是都存在着不能明显地突出图像细节的问题,而引导滤波器相对于传统的双边滤波器可以在保持图像边缘的同时不引起梯度翻转效应,并且能够减小算法复杂度,在图像锐化、图像融合、图像去雾等处理方面有很好地效果,基于引导滤波分层的红外图像细节增强方法能有效地对高动态范围的红外图像进行压缩的同时对图像中的细节进行了增强。但是,实际应用中技术人员是对于不同类型的场景采用一个固定的经验值,进行引导滤波器的关键参数正则化参数ε的手动调整,无法对图像局部方差的统计直方图进行划分后,来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。
综上所述,在现有技术中,存在着无法对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是存在着无法对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于引导滤波器的细节层图像获取方法,所述方法包括:依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
进一步地,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
进一步地,当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
bk=(1-ak)*μk
Figure BDA0002243977960000022
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure BDA0002243977960000023
Figure BDA0002243977960000024
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
依据本发明的又一个方面,本发明还提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,所述装置包括:划分处理模块,所述划分处理模块用于依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;细节层获取模块,所述细节层获取模块用于依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
进一步地,所述划分处理模块包括:所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
进一步地,所述细节层获取模块包括:当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
Figure BDA0002243977960000031
bk=(1-ak)*μk
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure BDA0002243977960000033
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
依据本发明的又一个方面,本发明还提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
进一步地,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
依据本发明的又一个方面,本发明还提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现以下步骤:依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
进一步地,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
有益效果:
本发明提供一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法的流程图示意图;
图2为本发明实施例提供的一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的装置的结构图;
图3为本发明实施例提供的一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备的结构图;
图4为本发明实施例提供的一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质的结构图;
图5为真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对不丰富的图像;
图6为真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对丰富的图像。
具体实施方式
本发明公开了一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围;其中本实施中所涉及的“和/或”关键词,表示和、或两种情况,换句话说,本发明实施例所提及的A和/或B,表示了A和B、A或B两种情况,描述了A与B所存在的三种状态,如A和/或B,表示:只包括A不包括B;只包括B不包括A;包括A与B。
同时,本发明实施例中,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的,并不是旨在限制本发明。
实施例一
请参见图1,图1是本发明实施例提供的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的方法的流程图示意图。本发明实施例一提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取方法,所述方法包括:
步骤S100,依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域。其中,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
请继续参见图1,通过将图像中像素总数的0.02%作为判断阈值,来根据设定的阈值对图像局部方差统计直方图进行划分。因为根据对不同场景、不同探测器图像的局部方差统计直方图分析,该阈值取所有像素个数的0.02%对于不同场景不同红外探测器都可以得到比较好的ε值。为了使得到的细节层包含微弱的细节以及保护图像强边缘,当引导图像等于输入的原始图像时,根据公式(即下述细节层的表达形式)可知引导滤波器的参数与图像局部方差和正则化参数有关,其中,正则化参数的设置也与局部方差有关,便通过分析提出根据局部方差的统计特性来自适应地选取正则化参数的方法。即本发明提出的自适应选择引导滤波器参数的方法是为了服务于后续对细节层的处理。
步骤S120,依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。其中,当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
Figure BDA0002243977960000071
bk=(1-ak)*μk
Figure BDA0002243977960000072
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure BDA0002243977960000073
Figure BDA0002243977960000074
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
请继续参见图1,当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所得到的细节层的表达形式为:
Figure BDA0002243977960000075
bk=(1-ak)*μk
Figure BDA0002243977960000081
其中,ak和bk为对于固定窗口Ωk内的线性因子,σk 2为窗口内引导图像的方差,μk表示原始图像在窗口内的均值,ε表示用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)表示像素的坐标,pd(i,j)表示细节层图像,p(i,j)表示原始图像,q(i,j)表示原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure BDA0002243977960000082
Figure BDA0002243977960000083
表示固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。为了保证能够提取出微弱细节,必须尽量让微弱细节处的σk 2尽量小于ε,否则可能导致细节的提取不足或细节层噪声和细节区分难度加大,从而影响后续细节层增强步骤;而为了保护图像强边缘,又应使得强边缘处的σk 2尽量大于ε。图5是真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对不丰富的图像;图6是真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对丰富的图像。根据图5和图6所示的图像局部方差统计直方图可知,局部方差越大,直方图统计值越小,基本上呈现一个单调递减函数。因此,考虑设定一个统计直方图阈值来将方差直方图进行区分,统计个数大于阈值的被当做噪声和微弱细节,统计个数小于阈值的被当做强边缘,阈值所对应的方差大小就为滤波器所需要的ε值。
需要注意的是,通过根据划分的结果来计算引导滤波参数ε,因为存在局部方差的统计直方图的不完全单调递减特性(有小的毛刺,不平滑),阈值可能会对应好几个方差大小值,所以通过直接求直方图统计个数大于阈值的方差值个数作为ε值,即:
for(σk 2∈(0,Nσ))
{if(hσk 2)>=Tσ),ε=ε+1}
其中,Nσ为局部方差的最大值,实际计算过程中可以设为6000左右,因为更大的方差值的统计值很小,分布很扩散,基本上不会大于阈值;hσ(*)为局部方差的统计直方图,Tσ为设定的阈值。
请参见图5和图6,图5是真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对不丰富的图像;图6是真实图像局部方差统计直方图,其窗口的半径大小是3*3,纹理相对丰富的图像。通过引导滤波器对图像进行分层,并且将处理后的所述基本层和细节层进行融合。对处理后的基础层和细节层进行融合的过程是原始图像经过引导滤波器后得到的图像称为基本层,原始图像减去基本层图像即为细节层。所述融合包括直接相加,或者按比例相加。因为本发明实施例一考虑到了图像局部方差和引导滤波器正则化参数理想取值之间的关系,并且通过对局部方差的统计直方图进行阈值划分,来使得统计个数大于阈值的被当作噪声和微弱细节,而小于阈值的被当作强边缘,从而达到了对图像成分进行了有效划分的技术效果。另外,对于不同类型场景的图像,根据局部方差的统计直方图特性来自适应地选取合适的滤波器ε值,继而避免了现有技术对各场景进行引导滤波分层时采用固定经验值导致的场景适应性不强或需要手动调整参数导致的繁琐与不准确的缺陷。同时,通过对引导滤波器窗口所包含像素的灰度级方差进行计算,以获得图像局部方差的统计直方图后,再依据预设的阈值,来对图像局部方差的统计直方图进行划分,以获得划分结果。然后依据划分结果,来计算出引导滤波参数,以进行红外图像细节增强。这样根据图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε,避免了采用固定经验值对各场景进行引导滤波分层所导致的场景适应性不强或需要手动调整参数导致的繁琐与不准确。继而能够更好地提取图像中的微弱细节和保护图像强边缘,便于后续的细节层增强,并且具有较好的场景适应性。从而达到能够自适应地选取引导滤波器正则化参数ε,增强场景适应性,有利于简化过程和提高准确性的技术效果。
本发明实施例一提供一种基于基于引导滤波器的细节层图像获取的方法及其相关设备,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
基于同一发明构思,本申请提供了与实施例一所对应的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,详见实施例二。
实施例二
如图2所示,图2为本发明实施例二提供的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置的结构图。本发明实施例二提供了一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,所述装置包括:
划分处理模块210,所述划分处理模块210用于依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域。其中,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
细节层获取模块220,所述细节层获取模块220用于依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。其中,所述细节层获取模块220包括:当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
Figure BDA0002243977960000101
bk=(1-ak)*μk
Figure BDA0002243977960000102
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure BDA0002243977960000111
Figure BDA0002243977960000112
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
本发明实施例二提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
基于同一发明构思,本申请提供了与实施例一所对应的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,详见实施例三。
实施例三
如图3所示,图3为本发明实施例三提供的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备的结构图,本发明实施例三提供的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序311,其特征在于,所述处理器320执行所述程序时实现以下步骤:
依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域。其中,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
本发明实施例三提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
基于同一发明构思,本申请提供了与实施例一所对应的一种基于引导滤波器正则化参数的图像细节增强的计算机可读存储介质,详见实施例四。
实施例四
如图4所示,图4为本发明实施例四提供的一种基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质的结构图。本发明实施例四提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质400,其上存储有计算机程序411,其特征在于,该程序被处理器320执行时实现以下步骤:
依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;其中,所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
本发明实施例四提供一种基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质400,通过依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,其中划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断为对应图像中噪声和微弱细节;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断为对应图像中的强边缘。然后依据细节层的表达形式,对所述噪声、所述微弱细节和所述强边缘进行处理,来获得微弱细节层图像。继而能够对图像局部方差的统计直方图进行划分,以通过图像局部方差的统计直方图特性来自适应地选取引导滤波器正则化参数ε。从而达到了能够对图像局部方差的统计直方图进行有效划分的技术效果。
最后所应说明的是,以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照实例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于引导滤波器的细节层图像获取方法,其特征在于,所述方法包括:
依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:
若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;
若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;
依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
2.如权利要求1所述的基于引导滤波器的细节层图像获取方法,其特征在于:
所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
3.如权利要求2所述的基于引导滤波器的细节层图像获取方法,其特征在于:
当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
Figure FDA0002243977950000011
bk=(1-ak)*μk
Figure FDA0002243977950000012
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure FDA0002243977950000013
Figure FDA0002243977950000014
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
4.一种基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,其特征在于,所述装置包括:
划分处理模块,所述划分处理模块用于依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;
细节层获取模块,所述细节层获取模块用于依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
5.如权利要求4所述的基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,其特征在于,所述划分处理模块包括:
所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
6.如权利要求5所述的基于引导滤波器的细节层图像获取的装置,其特征在于,所述细节层获取模块包括:
当引导滤波器的引导图像等于输入的原始图像时,所述细节层的表达形式为:
Figure FDA0002243977950000021
bk=(1-ak)*μk
Figure FDA0002243977950000022
所述ak和所述bk是对于固定窗口Ωk内的线性因子,所述σk 2是窗口内引导图像的方差,所述μk是原始图像在窗口内的均值,ε是用以防止ak过大的正则化参数,(i,j)是像素的坐标,pd(i,j)是细节层图像,p(i,j)是原始图像,q(i,j)是原始图像经过引导滤波后得到的基本层图像,
Figure FDA0002243977950000023
Figure FDA0002243977950000024
分别是固定窗口Ωk内的线性因子ak和bk在各个窗口的均值。
7.一种基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:
依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:
若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;
若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;
依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
8.如权利要求7所述的基于引导滤波器的细节层图像获取的电子设备,其特征在于:
所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
9.一种基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现以下步骤:
依据预设的阈值,对统计直方图进行划分,所述划分的方式包括:
若方差对应的统计值大于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中噪声区域和微弱细节区域;
若方差对应的统计值小于所述阈值时,则判断所述统计直方图的该区域为对应图像中的强边缘区域;
依据细节层的表达形式,对所述噪声区域、所述微弱细节区域和所述强边缘区域进行处理,来获得所述细节层图像。
10.如权利要求9所述的基于引导滤波器的细节层图像获取的计算机可读存储介质,其特征在于:
所述阈值是所述图像中像素总数的0.02%。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113763368A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种大尺寸试件多类型损伤检测特征分析方法
CN118134786A (zh) * 2024-04-08 2024-06-04 烟台睿创微纳技术股份有限公司 红外图像的多路isp处理方法、装置、设备及介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103440630A (zh) * 2013-09-02 2013-12-11 南京理工大学 基于引导滤波器的大动态范围红外图像显示与细节增强方法
CN107016654A (zh) * 2017-03-29 2017-08-04 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种基于引导图像滤波的自适应红外图像细节增强方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103440630A (zh) * 2013-09-02 2013-12-11 南京理工大学 基于引导滤波器的大动态范围红外图像显示与细节增强方法
CN107016654A (zh) * 2017-03-29 2017-08-04 华中科技大学鄂州工业技术研究院 一种基于引导图像滤波的自适应红外图像细节增强方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
樊启明: "基于滤波分层的红外图像细节增强算法研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113763368A (zh) * 2021-09-13 2021-12-07 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种大尺寸试件多类型损伤检测特征分析方法
CN118134786A (zh) * 2024-04-08 2024-06-04 烟台睿创微纳技术股份有限公司 红外图像的多路isp处理方法、装置、设备及介质

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