1.一种双边累积概率分割的图像增强方法,其特征在于,包括:
S1,获取直方图计算公式,计算输入图像I的直方图h(i)、概率p(i)和累积概率cdfp(i),其中,所述直方图计算公式包括:其中,i为灰度级,h为各灰度级的频数,x0为图像灰
度上限,k为图像灰度变量;
S2,设置分割累积概率cdfPR的初始值,设置分割的长度为N的直方图的变量数组hx,设置分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0的初始值,设置分割变量px的初始值,其中,所述分割变量px变化范围[0,1];
S3,从所述输入图像I的概率p(i)的第一预设方向循环计算第一累积概率cdfp1,其中,所述第一累积概率cdfp1的计算公式为: 循环变量i=1:N,当所述第一累积概率cdfp1大于所述分割累积概率cdfPR的初始值时,退出循环,同时记录分割的第一直方图数组hx1;
S4,从所述输入图像I的概率p(i)的第二预设方向循环计算第二累积概率cdfp2,其中,所述第二累积概率cdfp2的计算公式为: 循环变量i=N:‑1:1,当所述第二累积概率cdfp2大于所述分割累积概率cdfPR的初始值时,退出循环,同时记录分割的第二直方图数组hx2,其中L为为灰度级总数,所述第一预设方向与所述第二预设方向相反;
S5,更新所述变量数组hx,其中,所述变量数组hx=hx1+hx2,更新所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0,其中, 判断所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0是否小于所述分割变量px的初始值,如果所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0小于所述分割变量px的初始值,则令cdfPR=cdfPR+预设值,返回步骤S3,否则则停止循环运算,直至得到所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0大于等于所述分割变量px的初始值的所述第一直方图数组hx1和所述第二直方图数组hx2,执行步骤S6;
S6,计算剩下的第三直方图数组hx3,其中,hx3=h‑hx1‑hx2;
S7,剔除所述第一直方图数组hx1、所述第二直方图数组hx2和所述第三直方图数组hx3的所有非0元素,设置公共处理数组Hx放置所述第一直方图数组hx1、所述第二直方图数组hx2和所述第三直方图数组hx3,设置idx分别放置对应直方图的灰度值索引;
S8,对所述公共处理数组Hx按如下公式计算新灰度值:
其中i=1...length(Hx),PX,CPX分别为所述公共处理数组Hx的概率与累积概率;f(i)为原图像的新灰度值,P1为图像细节、亮度、对比度的调节参数;
S9,输出新的增强图像imageout。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述P1的取值范围[0,1]。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述P1=0.1。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设方向为从左到右,所述第二预设方向为从右到左。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分割累积概率cdfPR的初始值为0.01,所述直方图长度N为256,所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0的初始值为0,所述分割变量px的初始值为0.5,所述预设值为0.01。
6.一种双边累积概率分割的图像增强装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取直方图计算公式,计算输入图像I的直方图h(i)、概率p(i)和累积概率cdfp(i),其中,所述直方图计算公式包括:其中,i为灰度级,h为各灰度级的频数,x0为图像灰
度上限,k为图像灰度变量;
设置模块,用于设置分割累积概率cdfPR的初始值,设置分割的长度为N的直方图的变量数组hx,设置分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0的初始值,设置分割变量px的初始值,其中,所述分割变量px变化范围[0,1];
第二计算模块,用于从所述输入图像I的概率p(i)的第一预设方向循环计算第一累积概率cdfp1,其中,所述第一累积概率cdfp1的计算公式为: 循环变量i=
1:N,当所述第一累积概率cdfp1大于所述分割累积概率cdfPR的初始值时,退出循环,同时记录分割的第一直方图数组hx1;
第三计算模块,用于从所述输入图像I的概率p(i)的第二预设方向循环计算第二累积概率cdfp2,其中,所述第二累积概率cdfp2的计算公式为: 循环变量i=N:‑1:1,当所述第二累积概率cdfp2大于所述分割累积概率cdfPR的初始值时,退出循环,同时记录分割的第二直方图数组hx2,其中L为为灰度级总数,所述第一预设方向与所述第二预设方向相反;
更新模块,用于更新所述变量数组hx,其中,所述变量数组hx=hx1+hx2,更新所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0,其中, 判断所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0是否小于所述分割变量px的初始值,如果所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0小于所述分割变量px的初始值,则令cdfPR=cdfPR+预设值,通知所述第二计算模块和所述第三计算模块,否则则停止循环运算,直至得到所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0大于等于所述分割变量px的初始值的所述第一直方图数组hx1和所述第二直方图数组hx2,通知第四计算模块;
所述第四计算模块,用于计算剩下的第三直方图数组hx3,其中,hx3=h‑hx1‑hx2;
放置模块,用于剔除所述第一直方图数组hx1、所述第二直方图数组hx2和所述第三直方图数组hx3的所有非0元素,设置公共处理数组Hx放置所述第一直方图数组hx1、所述第二直方图数组hx2和所述第三直方图数组hx3,设置idx分别放置对应直方图的灰度值索引;
第五计算模块,用于对所述公共处理数组Hx按如下公式计算新灰度值:
其中i=1...length(Hx),PX,CPX分别为所述公共处理数组Hx的概率与累积概率;f(i)为原图像的新灰度值,P1为图像细节、亮度、对比度的调节参数;
输出模块,用于输出新的增强图像imageout。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述P1的取值范围[0,1]。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述P1=0.1。
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一预设方向为从左到右,所述第二预设方向为从右到左。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述分割累积概率cdfPR的初始值为
0.01,所述直方图长度N为256,所述分割的图像像素总数与原图像像素总数之比p0的初始值为0,所述分割变量px的初始值为0.5,所述预设值为0.01。