夜間拍照的圖像增強算法研究.pdf

1、近些年來，隨著移動社交網(wǎng)絡的發(fā)展以及現(xiàn)代社會方式的改變，拍攝照片已經(jīng)發(fā)展成為了網(wǎng)絡社交的重要方式，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，移動設備上夜間拍照的圖像質量也越來越受到人們的關注和重視。
　　受限于移動終端上硬件的體積以及設計成本，目前大部分相機上面的夜間拍攝圖像質量存在兩個主要缺陷：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用在

2、了移動智能終端操作系統(tǒng)上面對拍攝圖像進行處理與增強。
　　為了提高夜間拍攝圖像的整體視覺質量，本論文主要進行了兩個方面的圖像處理算法的研究與實現(xiàn)：
　　第一：研究了常見的圖像增強算法，并給出了一種改進的圖像紋理增強算法，這種算法以圖像分解與融合算法作為基礎，在原有算法的基礎上，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，而是圖像進行邊緣保留濾波的程度。同時，改進的算法中應用了具有更理想效果的濾波器。

3、論文中給出了算法的測試結果圖，經(jīng)過對比與觀察，這種紋理增強算法能夠得到優(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問題與邊緣光暈現(xiàn)象。這種算法可以應用在多張圖像融合進行圖像增強的算法中，有助于提升融合算法的整體效果。
　　第二：給出了一種改進的利用相機閃光燈進行多幀融合的方法進行夜間拍照圖像增強的算法。通過閃光燈補光拍攝的圖像具有豐富的環(huán)境信息與細節(jié)，但是整體光照發(fā)生改變，無閃光燈補光拍攝的圖像具有噪聲

4、、細節(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，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無閃光燈拍攝圖片進行平滑去噪，并將提取的紋理與去噪結果進行融合。相對于其他低亮度圖像增強算法，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，使圖像在去除無用噪聲信息的同時能夠獲得大量

5、的紋理細節(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，提高圖像局部對比度，在對夜間拍攝圖像的預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)算法中圖像配準的質量。
　　最后，論文給出了算法的實現(xiàn)過程與實驗結果，算法所使用的質量評價方法，實驗結果圖的對比與分析，表明本論文介紹的算法在對夜間拍攝的圖像增強方面產(chǎn)生了人眼視覺可見的效果，相對于原