运用同态滤波器校正照度不均匀图像

万方数据

刑侦技术

体的特性。

四、同态滤波法

同态滤波是将图像视为入射分量i伉力和反射分量的乘积。入射分量变化缓慢。频谱主要在低频段;反射分量主要反映图像的细节特性,频谱集中在高频段。将二者的乘法组合通过对数处理变成加法运算组合,然后进行傅立叶频域变换,再设计合适的滤波器,使得低频成分削弱.高频分量增强,达到克服非均匀光照,压缩动态范围与增强对比度的目的。‘3l同态滤波算法流程如图1。

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图1同态滤波算法流程

滤波器函数川珥∞能以不同的方法影响傅里叶变换的高低频成分。本文的实验中选取如式(6)的高斯型同态滤波器进行滤波控制。

H(u,V)2(rn--rL)H打-brL黼

=(h--rL)[1--e—C(D2(”脚】+rL…7

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D(u,v):.k等)2+(v-冬):(7)

叫二二

M,N表示图像大小,以M力为点以谚到频率域原点的欧氏距离;Do为截止频率;C称为锐化系数,用以控制同态滤波函数的斜率。当低频增益L<1,高频增益rH>1,则减弱低频分量,增强高频分量。

五、截止频率及增益系数的确定

根据文献㈨,截止频率及增益系数主要是通过反复试验的办法得到合适的数值,并没有对滤波器的增益系数及截止频率做出好的解释。根据文献‘”中对同态滤波的推导过程可知.当rn=l,rt=O时,同态滤波后的图像仅包含反射分量;当白=o,吒=1时。同态滤波后的图像仅包含入射分量。如果图像中包含细节丰富,则图像的变化范围就比较大.图像的方差也就比较大;如果图像中包含的细节少,则图像比较平坦,图像的变化范围比较小,图像的方差就比较小。可以同时考虑入射分量和反射分量的方差随截止频率的变化情况,即在确定截止频率时,要求入射分量的方差尽可能的大.即反射分量的对比度增强效果良好,包含细节丰富;但^射分量的方差必须在可接受范围内(—般可认为小于3%左右)。因为入射分量的方差大川、基本反映了入射分量包含图像细节的多少。文献”1给出了高斯高率滤波器截止频率的近似公式。其中D由式(7)决定。而且随着截止频率的不断提高,入射分量中包含的图像细书毡寝涞越多。(8)Do=QXmedian(median(D))o=n3~o.6

六、实验结果

在—般的同态滤波算法中,往往针对灰度图像进行处理。对于RGB颜色空间的彩色图像往往将图像转换为灰度图像进行处理。为了适应现场图像的需要,我们需要对彩色图像处理,根据前面对RGB颜色空间的分析,我们只需要对颜色空间的每个通道选取相同的滤波函数分别进行处理。然后色彩合成就可以获得增强图像。

根据前面如何确定滤波系数和截止频率的分析,选取Do=a×reed/an(reed/an(D))。ru---I.3,仟旬.5,6"-4).1对图2中的原始图像进行同态滤波处理,可以清楚地看出图像在颜色空间各个分量E的变化情况以及增强后的图像为噪。

七、结语

针对刑事摄影中出现的照度不均匀的图像,本文提出了利用同态滤波的办法实现减少光照不均匀引起的图像降质,并对图像细节进行有效增强,能够在实际刑事摄影工作中毹决部分光照不均匀的问题。皓号

I参考文献

…1昊刚,潘晓露,柯晓兵,李一民照度不均图像的局部幂函数映射增强算法01.昆明理工大学学报(理工版),2【】06㈣,

【21储霞,昊效明,黄岳山.照度不均匀图像的自动Gamma灰度校,r-O].微计算机信息,2009(06).

【31李浩,戚其丰,廖广军等.基于投影法和同态滤波的多模板匹配算法01.半导体技术,笤xJ9(10).

f4】罗海霞,刘斌,龙永红等同态滤波在光照补偿中的应用明.湖南工业大学学报,2fx】8(9).

【5】冈萨雷斯.数字图像处理(第二版)【M1.电子工业出版社,2005.

161韩丽娜,熊杰,耿国华等.利用HSV空间的双通道同态滤波真彩图像增强Ⅱ】.计算机工程与应用2009(8).

32匿察圈圜2010年7月

万方数据

运用同态滤波器校正照度不均匀图像

作者:廖广军

作者单位:广东警官学院刑事技术系

刊名:

警察技术

英文刊名:POLICE TECHNOLOGY

年,卷(期):2010(4)

参考文献(6条)

1.韩丽娜;熊杰;耿国华利用HSV空间的双通道同态滤波真彩图像增强[期刊论文]-计算机工程与应用 2009(08)

2.冈萨雷斯数字图像处理 2005

3.罗海霞;刘斌;龙永红同态滤波在光照补偿中的应用[期刊论文]-湖南工业大学学报 2008(09)

4.李浩;戚其丰;廖广军基于投影法和同态滤波的多模板匹配算法[期刊论文]-半导体技术 2009(10)

5.储霞;吴效明;黄岳山照度不均匀图像的自动Gamma灰度校正[期刊论文]-微计算机信息 2009(06)

6.吴刚;潘晓露;柯晓兵;李一民照度不均图像的局部幂函数映射增强算法[期刊论文]-昆明理工大学学报(理工版) 2006(05)

本文链接:https://www.360docs.net/doc/3e15032284.html,/Periodical_jcjs201004011.aspx

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