Retinex圖像增強算法

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Retinex是一種常用的建立在科學實驗和科學分析基礎上的圖像增強方法,它是Edwin.H.Land1963年提出的。就跟Matlab是由MatrixLaboratory合成的一樣,Retinex也是由兩個單詞合成的一個詞語,他們分別是retina cortex,即:視網膜和皮層。Landretinex模式是建立在以下三個假設之上的:

(1)真實世界是無顏色的,我們所感知的顏色是光與物質的相互作用的結果。我們見到的水是無色的,但是水膜肥皂膜卻是顯現五彩繽紛,那是薄膜表面光干涉的結果。

(2)每一顏色區域由給定波長的紅、綠、藍三原色構成的;

(3)三原色決定了每個單位區域的顏色。

Retinex理論的基礎理論是物體的顏色是由物體對長波(紅色)、中波(綠色)、短波(藍色)光線的反射能力來決定的,而不是由反射光強度的絕對值來決定的,物體的色彩不受光照非均勻性的影響,具有一致性,即retinex是以色感一致性(顏色恆常性)爲基礎的。不同於傳統的線性、非線性的只能增強圖像某一類特徵的方法,Retinex可以在動態範圍壓縮、邊緣增強和顏色恆常三個方面打到平衡,因此可以對各種不同類型的圖像進行自適應的增強。

40多年來,研究人員模仿人類視覺系統發展了Retinex算法,從單尺度Retinex算法改進成多尺度加權平均的Retinex算法,再發展成彩色恢復多尺度Retinex算法。

一、單尺度SSR(Single Scale Retinex)

一幅給定的圖像S(x,y)可以分解爲兩個不同的圖像:反射圖像R(x,y)和亮度圖像(也有人稱之爲入射圖像)L(x,y),其原理如下圖所示:




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