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一种基于区域分割的直方图均衡算法

朱家乙 杨宏双 何伟 王伟男 沙怡中 黄晓江 许桢杰

朱家乙, 杨宏双, 何伟, 王伟男, 沙怡中, 黄晓江, 许桢杰. 一种基于区域分割的直方图均衡算法[J]. 红外技术, 2022, 44(6): 587-592.
引用本文: 朱家乙, 杨宏双, 何伟, 王伟男, 沙怡中, 黄晓江, 许桢杰. 一种基于区域分割的直方图均衡算法[J]. 红外技术, 2022, 44(6): 587-592.
ZHU Jiayi, YANG Hongshuang, HE Wei, WANG Weinan, SHA Yizhong, HUANG Xiaojiang, XU Zhenjie. Implementation of a Histogram Equalization Algorithm Based on Image Segmentation[J]. Infrared Technology , 2022, 44(6): 587-592.
Citation: ZHU Jiayi, YANG Hongshuang, HE Wei, WANG Weinan, SHA Yizhong, HUANG Xiaojiang, XU Zhenjie. Implementation of a Histogram Equalization Algorithm Based on Image Segmentation[J]. Infrared Technology , 2022, 44(6): 587-592.

一种基于区域分割的直方图均衡算法

基金项目: 国防型号项目
详细信息
    作者简介:

    朱家乙(1981-),男,正高级工程师,主要从事红外夜视光电探测系统、综合光电侦察系统的总体设计与研究工作。E-mail: 71604858@qq.com

  • 中图分类号: TP391

Implementation of a Histogram Equalization Algorithm Based on Image Segmentation

  • 摘要: 红外原始图像对比度低,动态范围高,而且不同场景信号动态范围不一样,为了得到更好的图像效果,需要对红外图像原始数据进行灰度变换。本文针对全局直方图均衡增强算法的不足,提出了一种基于区域分割的直方图均衡增强方法。通过将图像分割成多个区域,每个区域分别做直方图均衡,然后通过线性插值对图像做像素重构,有效地改善了红外热成像系统的图像质量,对比度和图像细节信息得到很大的增强。该算法易于在FPGA中实现,且取得了较好的效果。
  • 图  1  各种灰度直方图形态分布示意图

    Figure  1.  Distribution of various gray level histograms schemes

    图  2  平台限制示意图

    Figure  2.  Platform restrictions schemes

    图  3  区域分割示意图

    Figure  3.  Region segmentation schemes

    图  4  直方图统计模块设计

    Figure  4.  Histogram statistics module

    图  5  直方图映射模块设计

    Figure  5.  Histogram map module

    图  6  复杂场景图像对比

    Figure  6.  Complex scene image comparison

    (a) Original image (b) Effect of Global histogram (c) Effect of this algorithm

    图  7  对比度弱的场景图像对比

    Figure  7.  Contrast weak scene image contrast

    图  8  近距离场景图像对比

    Figure  8.  Close scene image comparison

    表  1  图像信息熵

    Table  1.   Image information entropy

    Evaluating indicator Global histogram This algorithm
    Information entropy of scene 1 7.51 7.55
    Information entropy of scene 2 6.53 7.57
    Information entropy of scene 3 7.33 7.83
    下载: 导出CSV

    表  2  图像标准差

    Table  2.   Image standard deviation

    Evaluating indicator Global histogram This algorithm
    Standard deviation of scene 1 60.1 66.8
    Standard deviation of scene 2 28.7 53.9
    Standard deviation of scene 3 43.3 59.1
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-02-24
  • 修回日期:  2022-04-23
  • 刊出日期:  2022-06-20

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