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专利号: 2018103530173
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于:包括如下步骤:一、根据需要将待处理的数字图像分成多个子图像,对每一所述子图像求解灰度共生矩阵,并获得每一所述子图像的图像纹理性质;

二、根据每一所述子图像的纹理性质确定所述分数阶微分图像纹理增强算法的步长值,且采用分数阶微分图像纹理增强算法对每一所述子图像进行增强处理。

2.根据权利要求1所述的一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于,步骤一中对每一所述子图像求解灰度共生矩阵,并获得每一所述子图像的纹理性质具体包括如下步骤:对每一所述子图像的灰度共生矩阵以矩阵边的三等分点,将所述灰度共生矩阵划分为三个区域:第一区域、第二区域和第三区域;

选择灰度共生矩阵中矩阵的下标差值最大和最少的两个区域,并判断图像纹理分布。

3.根据权利要求2所述的一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于,在对每一所述子图像的灰度共生矩阵以矩阵边的三等分点,将所述灰度共生矩阵划分为三个区域:第一区域、第二区域和第三区域的步骤中:设定矩阵A为灰度共生矩阵,灰度级数为L;i为矩阵元素列下标,j为矩阵元素行下标,以矩阵边的三等分点,将灰度共生矩阵A划分为三个区域,下标的排列公式为:i=2,3,…L-1;j=2,3,…L-1

对比三个区域的矩阵下标差值|i-j|,其中:

矩阵下标差值|i-j|最大的区域为第一区域,下标满足:i+j≥5L/3,i∈(2L/3,L),j∈2L/3,L;且i+j≤L/3+1,i∈(1,L/3),j∈(1,L/3);

矩阵下标差值|i-j|最小的区域为第三区域,下标满足:L/3+1≤i+j≤5L/3,i∈(L/3,2L/3),j(L/3,2L/3);

第一区域和第三区域以外的为第二区域。

4.根据权利要求2所述的一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于,在选择灰度共生矩阵中矩阵的下标差值最大和最少的两个区域,并判断所述子图像的图像纹理分布的步骤中:对比第一区域和第三区域的矩阵元素之和,如果第一区域的矩阵元素之和较大,则判断所述子图像的图像纹理分布较多;如果第二区域的矩阵元素之和较大,则判断所述子图像的图像纹理分布较少。

5.根据权利要求1所述的一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于,步骤二中具体包括如下步骤:根据每一所述子图像的图像纹理性质确定分数阶微分图像纹理增强算法的步长值;

将得到的步长值应用于数字图像线性插值法中对图像进行分数阶微分图像纹理增强。

6.根据权利要求5所述的一种自适应的非整数步长分数阶微分图像纹理增强方法,其特征在于,在根据每一所述子图像的图像纹理性质确定分数阶微分图像纹理增强算法的步长值的步骤中,设S1,S2,S3分别为某一子图像的灰度共生矩阵A的第一区域S1、第二区域S2和第三区域S3,则所述分数阶微分图像纹理增强算法的步长值α可定义为基于第一区域S1和第三区域S3的二值函数:其中,sgn表示二值函数,β1,β2为分别为第一区域S1和第三区域S3的矩阵元素之和的权重控制参数;

则,步长值α的取值如下:

当 时,α取值为λ1,

当 时,α取值为λ2;

其中,γ为设定的实数值,λ1,λ2为两个正数值。