基于分层差分表达理论的图像视觉增强.pdfVIP

第 39卷第 4期 电 子 与 信 息 学 报 V0l1．39NO．4 2017年 4月 JournalofElectronics＆InformationTechnology Apr．2017 基于分层差分表达理论的图像视觉增强 耿爱辉 ② 万春明① 李 毅② 张云峰② 曹立华② 冯 强② (长春理工大学 长春 130022) (中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 长春 130033) 摘 要：视觉注意机制表明人眼趋向于关注感兴趣区域。为了实现图像视觉增强，该文提出基于2维直方图分层差 分表达理论的图像增强方法。该算法首先检测图像的显著性区域，并对该区域进行分割，得到更适合人眼观测的显 著图。然后统计原图中显著图对应区域的2维差分直方图，依据分层差分表达理论和考虑各层之间的内在联系，通 过解线性优化问题得到显著性区域差分向量。定义原始差分向量代表原图特征，将两个向量加权相加后得到全局变 换函数，重建得到视觉增强图像。实验结果表明：该方法有效地增强图像中人眼感兴趣区域对比度，提升细节信息。 客观评价指标表明：与其他5种方法比较，该方法处理结果在 3组实验中在保持全局亮度、提升峰值信噪比及人眼 视觉系统敏感度信噪比指标优势明显。该方法增强后图像显著性区域的EME值适中，有利于视觉观测。客观指标 与主观观察结果一致，表明该方法能有效改善图像视觉效果。 关键词：图像处理；人眼视觉增强；显著性检测；分层差分表达；2维直方图 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009—5896(2017)04—0922—08 DOI：10．11999／JEIT161070 ImageVisualEnhancementBasedonLayeredDifferenceRepresentation GENGAihui①② WANChunming~ LIYi② ZHANGYunfeng② CAOLihua~ FENGQiang② (ChangchunUniversityofScienceandTechnplogy，Changchun130022jChina) (ChangchunInstituteD，Optics，FineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China) Abstract：Humanvisionpaysmoreattentiontotheinterestingregionthanotherareas．A methodbasedonsalient regiondetectionforlayereddifferencerepresentationof2D histogram isproposedtoachievevisualenhancement． Thealgorithm detectsthesalientregionby salientfilteringandcutssalientregionwith a thresholdofrvisual perception firstly．Then，2D histogram iscalculated ofrrelated region in originalimageofsalientregion，and statisticalinformationindifferentlayersisconvertedtolayer2accordingtotheinnerrelationshipofeachlayer． Followingadifferencevectorisgained though solvingaconstrainedoptimization problem oflayered difference representation ataspecified