夜間拍照的圖像增強(qiáng)算法研究.pdf

1、近些年來，隨著移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及現(xiàn)代社會(huì)方式的改變，拍攝照片已經(jīng)發(fā)展成為了網(wǎng)絡(luò)社交的重要方式，而拍攝照片的特殊情況之一：黑夜環(huán)境拍攝，也變得越來越頻繁，移動(dòng)設(shè)備上夜間拍照的圖像質(zhì)量也越來越受到人們的關(guān)注和重視。
　　受限于移動(dòng)終端上硬件的體積以及設(shè)計(jì)成本，目前大部分相機(jī)上面的夜間拍攝圖像質(zhì)量存在兩個(gè)主要缺陷：噪聲與模糊，因此，除了硬件水平的提升，通過圖像處理算法來增強(qiáng)夜間拍攝圖像的思路得到了快速的發(fā)展，大量的后處理算法被應(yīng)用在

2、了移動(dòng)智能終端操作系統(tǒng)上面對(duì)拍攝圖像進(jìn)行處理與增強(qiáng)。
　　為了提高夜間拍攝圖像的整體視覺質(zhì)量，本論文主要進(jìn)行了兩個(gè)方面的圖像處理算法的研究與實(shí)現(xiàn)：
　　第一：研究了常見的圖像增強(qiáng)算法，并給出了一種改進(jìn)的圖像紋理增強(qiáng)算法，這種算法以圖像分解與融合算法作為基礎(chǔ)，在原有算法的基礎(chǔ)上，提出了新的多尺度概念，這種多尺度不再是傳統(tǒng)意義上的圖像大小，即分辨率，而是圖像進(jìn)行邊緣保留濾波的程度。同時(shí)，改進(jìn)的算法中應(yīng)用了具有更理想效果的濾波器。

3、論文中給出了算法的測(cè)試結(jié)果圖，經(jīng)過對(duì)比與觀察，這種紋理增強(qiáng)算法能夠得到優(yōu)于其他幾種常見算法的良好效果，并且沒有出現(xiàn)圖像融合算法中常見的振鈴響應(yīng)問題與邊緣光暈現(xiàn)象。這種算法可以應(yīng)用在多張圖像融合進(jìn)行圖像增強(qiáng)的算法中，有助于提升融合算法的整體效果。
　　第二：給出了一種改進(jìn)的利用相機(jī)閃光燈進(jìn)行多幀融合的方法進(jìn)行夜間拍照?qǐng)D像增強(qiáng)的算法。通過閃光燈補(bǔ)光拍攝的圖像具有豐富的環(huán)境信息與細(xì)節(jié)，但是整體光照發(fā)生改變，無閃光燈補(bǔ)光拍攝的圖像具有噪聲

4、、細(xì)節(jié)模糊，卻保持了原始環(huán)境中的光照狀態(tài)。因此，這種算法中嘗試將閃光燈拍攝圖像中的紋理細(xì)節(jié)與無閃光燈拍攝圖像中的光照狀態(tài)融合起來。算法采用了圖像分解與融合技術(shù)，通過多幀多尺度圖像分解算法，在多張閃光燈拍攝的圖像中提取出豐富的紋理，通過多尺度平滑濾波對(duì)無閃光燈拍攝圖片進(jìn)行平滑去噪，并將提取的紋理與去噪結(jié)果進(jìn)行融合。相對(duì)于其他低亮度圖像增強(qiáng)算法，這種算法充分利用了閃光燈與無閃光燈拍攝圖像各自的優(yōu)點(diǎn)，使圖像在去除無用噪聲信息的同時(shí)能夠獲得大量

5、的紋理細(xì)節(jié)信息。除此之外，為了提升整體算法的效果，本文給出了一種適用于低亮度圖像的對(duì)比度提升算法，這種算法在保證低亮度圖像全局亮度不變的情況下，提高圖像局部對(duì)比度，在對(duì)夜間拍攝圖像的預(yù)處理過程中不僅能提高其視覺效果，而且有助于提高后續(xù)算法中圖像配準(zhǔn)的質(zhì)量。
　　最后，論文給出了算法的實(shí)現(xiàn)過程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，算法所使用的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖的對(duì)比與分析，表明本論文介紹的算法在對(duì)夜間拍攝的圖像增強(qiáng)方面產(chǎn)生了人眼視覺可見的效果，相對(duì)于原