譚攀,吳紹斐,蘇曉軍,靳彩嬌
(1.61287部隊(duì),成都 610036;2.75711部隊(duì),廣州 510515;3.66444部隊(duì),北京 100042;4.61175部隊(duì),武漢 430074)
基于HIS模型的勻光算法在處理高動(dòng)態(tài)范圍影像時(shí)會(huì)出現(xiàn)結(jié)果失真現(xiàn)象。本文將動(dòng)態(tài)分塊技術(shù)引入勻光處理過(guò)程中,目的是通過(guò)對(duì)原始影像進(jìn)行分塊,對(duì)高光子塊、正常子塊、過(guò)暗子塊分別采用HIS變換調(diào)整亮度,獲得勻光后的子塊影像,然后利用線性拉伸算法對(duì)不同子塊色調(diào)進(jìn)行調(diào)整,完成最終的處理,算法的流程圖如下:
圖1 基于動(dòng)態(tài)分塊的HIS勻光處理算法流程
實(shí)驗(yàn)精心挑選1024×1024像素大小的影像 (如圖2(a)所示),影像具有明顯高動(dòng)態(tài)范圍特征,中間部分過(guò)亮,采用本文算法對(duì)其進(jìn)行勻光處理,驗(yàn)證處理的效果,通過(guò)主觀、客觀評(píng)價(jià)分析勻光算法處理質(zhì)量。
對(duì)圖2中影像(a)進(jìn)行輻射勻光處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2(b):
圖2 原始影像和勻光后影像
通過(guò)目視觀察可以看出,勻光算法對(duì)高動(dòng)態(tài)影像具有一定的勻光效果,原始影像中間過(guò)亮區(qū)域得到明顯改善,而且對(duì)影像四周過(guò)暗部分也進(jìn)行了適當(dāng)改善,處理后的影像細(xì)節(jié)更加突出,不存在失真現(xiàn)象,達(dá)到了勻光的目的。
分別統(tǒng)計(jì)處理前后影像的均值、熵、標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)其進(jìn)行客觀評(píng)價(jià),結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 處理前后影像客觀評(píng)價(jià)表
由表可以看出,使用本文算法進(jìn)行勻光處理后,影像的均值降低,亮度變暗。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)差的比較可以看出,算法達(dá)到了勻光的目的,使得影像反差明顯減小,此外,算法處理后的信息熵有所降低,說(shuō)明算法豐富了影像的細(xì)節(jié)信息。
針對(duì)基于HIS變換的勻光算法處理后會(huì)出現(xiàn)影像失真的問(wèn)題,本文提出利用影像動(dòng)態(tài)分塊思想和HIS變換相結(jié)合的勻光處理方法。針對(duì)高動(dòng)態(tài)范圍遙感影像各個(gè)區(qū)域色調(diào)不一致的特點(diǎn),將影像進(jìn)行動(dòng)態(tài)分塊,分為高光子塊、正常子塊和過(guò)暗子塊,然后利用HIS變換對(duì)這些子塊進(jìn)行勻光處理,最后對(duì)處理后的子塊進(jìn)行線性拉伸,保證整幅影像的色調(diào)一致。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出算法從主觀和客觀評(píng)價(jià)上都獲得了較好的效果。