【CN109872289A】基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910122053.3
(22)申请日 2019.02.19
(71)申请人 重庆邮电大学
地址 400065 重庆市南岸区南山街道崇文
路2号
(72)发明人 代少升　陈雅玫　舒倩　胡昂　
谭伟　
(74)专利代理机构 重庆市恒信知识产权代理有
限公司 50102
代理人 刘小红　陈栋梁
(51)Int.Cl.
G06T 5/00(2006.01)
(54)发明名称基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法(57)摘要本发明请求保护一种基于改进的非下采样Contourlet变换(NSCT)的图像增强方法，该方法首先对图像进行NSCT变换得到各个尺度和方向上的低通子带和带通子带。

对低通子带进行线性增强处理，提高图像的整体对比度；对于带通子带，根据能量分布自适应地确定各子带去噪阈值，并提出弱边缘增强算法，达到增强细节纹理，抑制噪声的效果。

经过Contourlet逆变换得到清晰的手掌静脉图像。

最后通过Gabor滤波器组对掌静脉断裂处进行桥接。

实验结果表明，该算法有效增强了掌静脉细节纹理信息，且对比度、信息熵、平均梯度、方差分别提升到47.9、9.1、5.1、
2594。

权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 109872289 A 2019.06.11
C N 109872289
A
1.一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取原始图像并对原始图像进行非下采样Contourlet变换；
S2、对NSCT变换后图像的低通子带系数进行线性拉伸，统计得到图像灰度值的最小值x min 和最大值x max ，然后用线性映射把灰度范围进行映射；
S3、对于高通子带，改进阈值公式，改进之处在于，将固定阈值改为自适应阈值，其方法是获取各尺度和方向的子带能量值，得到高通子带各个尺度和方向的自适应阈值；
S4、根据步骤S2和步骤S3NSCT变换的得到的各子带系数与子带阈值之间的关系，计算出各子带细节增强因子m l ，对图像纹理细节进行增强；
S5、对Gabor滤波器选择合适的模型参数；
S6、经过S5选择合适的参数后，用Gabor滤波器组提取各个方向的图像信息，最后通过求取所有图像同一位置像素的最大值，使所有纹理信息集中到一张图像上，达到掌静脉断裂纹理的桥接；
S7、得到增强后的红外掌静脉图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：经过Contourlet变换产生低通子带系数，对低通子带系数进行线性拉伸：统计得到图像灰度值的最小值x min 和最大值x max ，然后用线性映射把灰度范围从[x min ，x max ]映射到[0，255]，映射方法为：y＝f(x)＝255*(x -x min )/(x max -x min )。

3.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，所述步骤S3对于高通子带，获取各尺度和方向的子带能量值，根据改进的阈值
公式得到高通子带各个尺度和方向的自适应阈值，其中，表示k尺度下l子带方向的阈值，C表示取值范围为1-5的常数，可通过实验验证获得合适的值，表示
k尺度下l子带方向的子带能量，L表示k尺度下方向子带的总数，σ2表示高斯噪声方差，σx 表
示子带系数标准差。

4.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，
所述步骤S4增强因子ml的计算方法如下：
表示k尺度下，l子带方向图像像素位置(m ,n)的子带系数值，mean表示不同子带
方向图像相同像素位置(m ,n)像素值得平均，T mean 表示k尺度下，不同子带阈值的平均。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进的非下采样Contourlet变换的图像增强方法，其特征在于，
所述步骤S5对Gabor滤波器
x ′＝xcos θ+ysin θ
权　利　要　求　书1/2页2CN 109872289 A。