一,基于局部直方圖信息增強算法
對比度受限的自適應直方圖均衡化(Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization,簡稱CLAHE)是一種用于圖像增強的技術,其原理主要基于自適應直方圖均衡化(Adaptive Histogram Equalization,簡稱AHE)但增加了對比度限制來避免過度放大噪聲。
CLAHE的原理可以概括為以下幾個步驟:
1,圖像分塊:首先,將輸入圖像分割成多個不重疊的小塊(通常稱為tiles或子區域)。每個小塊的大小是固定的,例如8x8或16x16像素。
2,計算直方圖:對于每個小塊,計算其灰度直方圖。直方圖描述了小塊內不同灰度級別的像素數量。
3,直方圖均衡化:對每個小塊的直方圖進行均衡化,使得小塊內的像素灰度分布更加均勻。這通常是通過累積分布函數(CDF)映射來實現的,將輸入灰度值映射到新的灰度值,以擴展像素灰度值的范圍。
4,對比度限制:在直方圖均衡化的過程中,引入一個對比度限制參數(clipLimit)。這個參數限制了直方圖的高度,從而限制了對比度增強的幅度。如果一個小塊的直方圖高度超過了設定的限制,那么超過限制的部分將被裁剪掉,并將裁剪下來的像素均勻分布到其他灰度級別上。這個步驟的目的是避免過度放大噪聲或細節。
5,雙線性插值:由于圖像分割成小塊進行均衡化,不同小塊之間的邊界可能會出現不連續的情況。為了消除這種不連續性,可以使用雙線性插值等方法對邊界像素進行平滑處理。
6,合并輸出: