文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于Retinex理论的图像增强恢复算法研究
姓名:肖燕峰
申请学位级别:硕士
专业:模式识别与智能系统
指导教师:赵宇明
20070101
上海交通大学硕士学位论文基于 Retinex 理论的图像增强恢复算法研究

基于 Retinex 理论的图像增强恢复算法研究

摘要
人类传递的信息有70%是视觉信息,图像信息是传递信息的重要
媒体和手段。但是在生活中,常常由于光线不充足,在获得图像后会
发现图像亮度不够,导致景物无法看清楚。为了研究和分析图像,需
对图像进行必要的处理。对于数字图像常用的处理方法就是用图像增
强恢复技术来改善图像的像质。图像增强是指按特定的需要突出一幅
图像的某些信息,同时,削弱或去除某些不需要的信息的处理方法。
其主要目的是使处理后的图像对某种特定的应用来说,比原始图像更
适用。处理的结果使图像更适合于人的视觉特性或机器的识别系统。
图像恢复
传统的图像增强方法主要是针对灰度图来作用,通常需要通过人
机交互的方式调整参数,以达到某一类图像或者图像的某一种特征进
行良好的增强。但是随着图像在人们生活和生产中应用的增多以及应
用复杂性的增加,越来越要求图像增强算法不仅可以对各种不同灰度
图像进行自适应增强,并且可以同时对彩色图像进行全自动增强以及
色彩恢复。在这种情况下,近年来对彩色图像增强恢复算法研究越来
越多。
在图像处理中色彩的运用是很重要的原因有两个:第一,在自动
图像分析中色彩是一个有力的描述工具,它通常可使从一个场景中识
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上海交通大学硕士学位论文基于 Retinex 理论的图像增强恢复算法研究

别和抽取目标的处理得到简化。第二,人们对图像进行分析时,人眼
区别的灰度层次大约只有二十几种,但却能够识别成千上万的色彩。
而人类视觉系统是世界上最好的图像处理系统,尽管近年来,
人类在数字图像处理领域取得了许多进展与成果,但是同人类视觉系
统在图像的产生,传输和处理方面的能力相比,目前的图像系统无论
是在功能上还是在系统构造上都仅仅处于一个十分初级的阶段。因
此,国内外很多专家学者近年对人类视觉系统进行了很多深入的研
究。在这样的大的环境下,本文对传统的图像增强算法进行了深入的
分析,指出其存在的局限性。接着对目前的人类视觉系统的研究成果
进行了深入的讨论,并在此基础上深入的研究了与人类视觉系统息息
相关的颜色视觉理论。在这些研究的基础上,本文提出了基于 Retinex
可变框架模型的图像增强算法。实验证明该算法不但能有效的增强图
像的质量,还能避免 Retinex 算法中带来的光晕效应,同时算法速度
与同类型的图像增强算法比较更快速。之后,将这种理论运用到对彩
色图像增强中,取得了很好的处理效果。在本文的最后,还对图像增
强中经常会出现的噪声现象进行了分析,并提出了行之有效的解决方
案,并通过实验数据,证实了新的去噪算法的有效去噪和保留图像细
节的良好平衡性。

关键字:Retinex,图像增强,人类视觉系统

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上海交通大学硕士学位论文基于 Retinex 理论的图像增强恢复算法研究

Image enhancement and restoration Algorithm Based on Retinex

ABSTRACT

The 70% of the human’s information changing is passed by vision
information, and the image information is a very important media for
information changing. But in real life, people can not always get image
bright and good enough because they get images at poor light conditions.
These images contain some scenes which can not be identified, so image
enhance process is very necessary. For digital image processing area, the
monly used method is image enhancement and restoration to
improve the quality of the image.