[发明专利]一种图像增强及分割方法

摘要

本发明公开了一种图像增强及分割方法，包括以下步骤一、图像增强通过处理器且采用基于模糊逻辑的图像增强方法，对需处理图像进行增强处理，过程如下ⅰ、由图像域变换到模糊域根据隶属度函数μgh=T(xgh)=xgh/XTxgh≤XTxgh/Xmaxxgh>XT,]]>将需处理图像各像素点的灰度值均映射成模糊集的模糊隶属度；ⅱ、在模糊域利用模糊增强算子进行模糊增强处理；ⅲ、由模糊域逆变换到图像域；二、图像分割按照基于二维模糊划分最大熵的图像分割方法对增强处理后的数字图像即待分割图像进行分割。本发明方法步骤简单、设计合理、实现方便且处理效果好、实用价值高，能简便、快速且高质量完成图像增强及分割过程。

主权项

一种图像增强及分割方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、图像增强：通过处理器且采用基于模糊逻辑的图像增强方法，对需处理图像进行增强处理，过程如下：步骤ⅰ、由图像域变换到模糊域：根据隶属度函数将需处理图像各像素点的灰度值均映射成模糊集的模糊隶属度，并相应获得需处理图像的模糊集；式中xgh为所述待增强图像中任一像素点(g，h)的灰度值，XT为采用基于模糊逻辑的图像增强方法对需处理图像进行增强处理时所选取的灰度阈值，Xmax为需处理图像的最大灰度值；所述需处理图像为大小为M×N个像素点的数字图像；步骤ⅱ、在模糊域利用模糊增强算子进行模糊增强处理：所采用的模糊增强算子为μ'gh＝Ir(μgh)＝Ir(Ir‑1μgh)，式中r为迭代次数且其为正整数，r＝1、2、…；其中式中μc＝T(XC)，其中XC为渡越点且XC＝XT；步骤ⅲ、由模糊域逆变换到图像域：根据公式将模糊增强处理后得到的μ'gh进行逆变换，获得增强处理后数字图像中各像素点的灰度值，并获得增强处理后的数字图像；步骤ⅰ中由图像域变换到模糊域之前，先采用最大类间方差法对灰度阈值XT进行选取；采用最大类间方差法对灰度阈值XT进行选取之前，先从所述待增强图像的灰度变化范围中找出像素点数量为0的所有灰度值，并采用所述处理器将找出的所有灰度值均标记为免计算灰度值；采用最大类间方差法对灰度阈值XT进行选取时，对所述待增强图像的灰度变化范围中除所述免计算灰度值之外的其它灰度值作为阈值时的类间方差值进行计算，并从计算得出的类间方差值找出最大类间方差值，所找出最大类间方差值对应的灰度值便为灰度阈值XT；步骤二、图像分割：所述处理器调用图像分割处理模块，且按照基于二维模糊划分最大熵的图像分割方法对步骤一中增强处理后的数字图像即待分割图像进行分割；步骤二中按照基于二维模糊划分最大熵的图像分割方法对待分割图像进行分割，过程如下：步骤Ⅰ、二维直方图建立：采用所述处理器建立所述待分割图像的关于像素点灰度值与邻域平均灰度值的二维直方图；该二维直方图中任一点记为(i,j)，其中i为该二维直方图的横坐标值且其为所述待分割图像中任一像素点(m，n)的灰度值，j为该二维直方图的纵坐标值且其为该像素点(m，n)的邻域平均灰度值；所建立二维直方图中任一点(i,j)发生的频数记为C(i,j)，且点(i,j)发生的频率记为h(i,j)，其中步骤Ⅱ、模糊参数组合优化：所述处理器调用模糊参数组合优化模块，且利用粒子群优化算法对基于二维模糊划分最大熵的图像分割方法所用的模糊参数组合进行优化，并获得优化后的模糊参数组合；本步骤中，对模糊参数组合进行优化之前，先根据步骤Ⅰ中所建立的二维直方图，计算得出对所述待分割图像进行分割时的二维模糊熵的函数关系式，并将计算得出的二维模糊熵的函数关系式作为利用粒子群优化算法对模糊参数组合进行优化时的适应度函数；步骤Ⅲ、图像分割：所述处理器利用步骤Ⅱ中优化后的模糊参数组合，并按照基于二维模糊划分最大熵的图像分割方法对所述待分割图像中的各像素点进行分类，并相应完成图像分割过程，获得分割后的目标图像。