CN115578294A - 图像增强方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种图像增强方法、装置、设备及存储介质,该图像增强方法通过获取原始图像,并对原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;根据原始图像和前景掩码图像生成前景增强图片;根据原始图像和背景掩码图像生成背景增强图片;对前景增强图片和背景增强图片进行图像合并,并输出合并后的图像。不同于现有的对图像进行整体增强的图像增强方法,本发明通过首先将原始图像分离为前景和背景,然后针对前景和背景分别选取合适的方法进行图像增强,然后再将分别增强的前景和后景进行合并得到最终的增强图像。因此,本发明解决了现有图像增强方式中因细小特征丢失造成的图像局部不清晰的问题。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种图像增强方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
在图像采集过程中存在大量不可控因素,使得采集后的原始图像通常存在对比度差、模糊以及信息丢失等问题。
目前,常用的图像增强方法有:均值滤波法、保存边界平滑法和多图像平均法等,然而均值滤波法尽管方法简单,但会使图像变得模糊,大大降低了图像的清晰度;保存边界平滑法虽然可以较好的保存边界,但是难以区分噪声和目标;多图像平均法可以在一定程度抑制噪声,但需要多张图像,不适用于眼底图像。以上现有图像增强方法的通病在于,尽管可以部分消除图像噪声来达到图像增强的效果,但会造成图像局部不清晰的情况。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种图像增强方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有图像增强方法中增强图像局部不清晰的技术问题。
为实现上述目的,本发明一种图像增强方法,所述图像增强方法包括以下步骤:
获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
可选地,所述获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像的步骤,具体包括:
获取原始图像,并对所述原始图像进行预处理,得到处理图像;
根据所述处理图像生成第一背景轮廓;
根据所述第一背景轮廓,得到前景掩码图像和背景掩码图像。
可选地,所述获取原始图像,并对所述原始图像进行预处理,得到处理图像的步骤,具体包括:
获取所述原始图像,并对所述原始图像进行高斯滤波,得到第一滤波图像;
对所述第一滤波图像进行形态学运算,并将运算后得到的图像与所述第一滤波图像相减,得到处理图像。
可选地,所述根据所述处理图像生成第一背景轮廓的步骤,具体包括:
根据所述处理图像中的轮廓面积,得到第二背景轮廓;
对所述处理图像和所述第二背景轮廓做与运算,并对运算后获得的图像进行反二值化,得到反二值化图像;
对所述反二值化图像做腐蚀处理,得到腐蚀图像;
根据所述腐蚀图像中的轮廓,得到第一背景轮廓。
可选地,所述根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片的步骤,具体包括:
将所述原始图像与所述第一滤波图像加权相减,得到加权滤波图像;
对所述加权滤波图像和所述前景掩码图像进行与运算,生成前景增强图片。
可选地,所述根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片的步骤,具体包括:
对所述原始图像进行缩放,得到缩放图像;
对所述缩放图像进行双边滤波,得到第二滤波图像;
对所述背景掩码图像与所述第二滤波图像进行与运算,生成背景增强图片。
可选地,所述合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像的步骤,具体包括:
将所述前景增强图片和所述背景增强图片相加合并,输出合并图片;
构建以所述原始图像的中点为圆心、以所述原始图像的最短边为直径的圆形掩码;
对所述合并图片与所述圆形掩码进行与运算,输出合并后的图像。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种图像增强装置,所述图像增强装置包括:
前后景分离模块,用于获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
前景增强模块,用于根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
背景增强模块,用于根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
合并图像模块,用于合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种图像增强设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像增强程序,所述图像增强程序配置为实现如上文所述的图像增强方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有图像增强程序,所述图像增强程序被处理器执行时实现如上文所述的图像增强方法的步骤。
本发明提出一种图像增强方法、装置、设备及存储介质,该图像增强方法通过获取原始图像,并对原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;根据原始图像和前景掩码图像生成前景增强图片;根据原始图像和背景掩码图像生成背景增强图片;对前景增强图片和背景增强图片进行图像合并,并输出合并后的图像。不同于现有的对图像进行整体增强的图像增强方法,本发明通过首先将原始图像分离为前景和背景,然后针对前景和背景分别选取合适的方法进行图像增强,然后再将分别增强的前景和后景进行合并得到最终的增强图像。因此,本发明解决了现有图像增强方式中因细小特征丢失造成的图像局部不清晰的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的图像增强设备的结构示意图;
图2为本发明图像增强方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明图像增强方法第二实施例的流程示意图;
图4为本发明图像增强方法第三实施例的流程示意图;
图5为本发明图像增强装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的图像增强设备结构示意图。
如图1所示,该图像增强设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity,WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM),也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory,NVM),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的结构并不构成对图像增强设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及图像增强程序。
在图1所示的图像增强设备中,网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于与用户进行数据交互;本发明图像增强设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在图像增强设备中,所述图像增强设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的图像增强程序,并执行本发明实施例提供的图像增强方法。
本发明实施例提供了一种图像增强方法,参照图2,图2为本发明实施例提出的图像增强方法第一实施例的结构示意图。
本实施例中,所述图像增强方法包括:
步骤S10:获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
需要说明的是,本实施例方法的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备,例如平板电脑、个人电脑等,还可以是能够实现相同或相似功能的其他电子设备。此处以上述图像增强设备对本实施例和下述各实施例提供的图像增强方法进行具体说明。
可理解的是,在本实施例的一种可选实施例中,获取的原始图像可以是未经任何处理的采集的图像,直接从图像采集设备传输至上述图像增强设备,也可以是采集的图像已经进行通道分离,光照突变抑制、降噪等预处理后的图像,以便后续进行的图像处理的准确性更高,具体的预处理的方式,本发明对此不作限制。本实施例中,原始图像可以是采集图像经过通道分离处理后获得图像,其中,通道是指存储图像颜色信息的独立原色平面。我们可以把通道看作是某种颜色的集合。进行通道分离的作用在于通过调整通道清楚分出图像的明暗关系,例如,G(green,绿色)通道中只记录了图像中不同位置的绿色深度(即绿色的灰度),除了绿色之外,这个通道中没有记录其他颜色的信息。易理解的是,所有颜色都是可以由RGB光学三原色(即红绿蓝三种颜色)按照不同的比例叠加而成,因此图像通常采用RGB图像模式进行显示,通常的显示方式为一个像素点里有4个小格子,其中两个红色,一个绿色,一个蓝色;或两个绿色,一个红色,一个蓝色。选用进行分离的通道可以是:进入通道观察红、绿、蓝三个通道的图像中,哪一个通道的对比最强,边缘最清楚,就选取该通道进行分离,完成抠像;也可以是:根据光线敏感度来选取,因为人眼对绿色最敏感,因此也可以选取G通道进行分离,完成抠像。具体的通道选取方式和通道分离方式本实施例对此不加限制。
可理解的是,为了将原始图像分离成前景掩码图像和背景掩码图像,需要提取处理图像的图像轮廓。因此,进一步地,作为可选的实施方式,所述步骤S10可包括:
步骤S101:获取原始图像,并对所述原始图像进行预处理,得到处理图像;
可理解的是,对原始图像进行预处理,是为了方便后续对原始图像的前景部分和背景部分进行增强。
需要说明的是,处理图像的获取方式可以是:对所述原始图像进行高斯滤波,得到第一滤波图像;对第一滤波图像进行形态学运算,并将运算后得到的图像与第一滤波图像相减,得到处理图像。
因为现存图像大多数噪声均属于高斯噪声,因此本实施例可以采用高斯滤波对原始图像做初步处理,高斯滤波是一种线性平滑滤波,适用于消除高斯噪声,会对整幅图像进行加权平均,每一个像素点的值,都由其本身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。高斯滤波的过程可以是:用一个模板(或称卷积、掩模)扫描原始图像中的每一个像素,用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值。
此外,获取第一滤波图像后,为了进一步降低原始图像中的噪声,可以对第一滤波图像进行几次卷积核逐次增大的形态学开运算和闭运算,次数不加限制。其中,卷积核逐渐增大是为了逐步地,更精确地消除噪声。上述开运算是指图像依次经过腐蚀、膨胀处理后的过程。图像先腐蚀后膨胀有助于去除噪声,并保留原有图像。上述闭运算是指图像依次经过膨胀、腐蚀处理后的过程。图像先膨胀后腐蚀有助于关闭前景物体内部的小孔,或物体上的小黑点。将运算后得到的图像与所述第一滤波图像相减,可以更好的去除原始图像中的噪声。
步骤S102:根据所述处理图像生成第一背景轮廓;
需要说明的是,第一背景轮廓是从处理图像中最终提取出的背景的轮廓,用于生成前景掩码图像和背景掩码图像。
进一步地,作为可选的实施方式,获取第一背景轮廓的方法可以是:根据所述处理图像中的轮廓面积,得到第二背景轮廓;对所述处理图像和所述第二背景轮廓做与运算,并对运算后获得的图像进行反二值化,得到反二值化图像;对所述反二值化图像做腐蚀处理,得到腐蚀图像;根据所述腐蚀图像中的轮廓,得到第一背景轮廓。
需要说明的是,第二背景轮廓可以是处理图像经过初步处理后获得的图像的轮廓。上述步骤中,得到第二背景轮廓的步骤可以是:对所述处理图像进行二值化,得到二值化图像;获取二值化图像的轮廓面积,将二值化图像中轮廓面积小于预设面积阈值的轮廓作为第二背景轮廓。二值化是指依照预设阈值点,将图像上的像素点的灰度值设置为0或255,使整个图像呈现出明显的只有黑和白的视觉效果。对于灰度值大于预设阈值的像素点,将其灰度值设定为最大值(通常是255)。对于灰度值小于或等于预设阈值的像素点,将其灰度值设定为0。二值化的作用是为了从多值的数字图像中直接提取出目标图像。
此外,图像的与运算是指两张图像(灰度图像或彩色图像均可)的每个像素值进行二进制“与”操作,以实现图像裁剪。因此对处理图像和第二背景轮廓做与运算,是为了根据第二背景轮廓对处理图像进行细化。
上述预设阈值和预设面积阈值都存储在图像增强设备中等待调用。
可理解的是,上述反二值化的处理过程与二值化相反。反二值化的过程可以是对于灰度值大于阈值的像素点,将其设定为0;对于灰度值小于或等于阈值的像素点,将其设定为255,对上述运算图像进行腐蚀处理后,会缩小该运算图像的组成部分。
需要说明的是,在计算轮廓时,可能并不需要实际的轮廓,而仅需要一个接近于轮廓的近似多边形用于生成后续掩码。因此,本实施例中,获取腐蚀图像轮廓后,可以首先拟合每个轮廓的外接多边形,然后根据拟合多边形的边数来确认第一背景轮廓。
步骤S103:根据所述第一背景轮廓,得到前景掩码图像和背景掩码图像。
需要说明的是,前景掩码图像和背景掩码图像是原始图像经过滤波,图像掩码等操作后获得的图像,其中,前景掩码图像是原始图像屏蔽背景部分后只剩前景部分的图像,背景掩码图像是原始图像屏蔽前景部分后只剩背景部分的图像。
而获取背景掩码的方法可以是:对腐蚀图像与第一背景轮廓进行与运算,得到背景掩码图像;对背景掩码图像进行非运算,得到前景掩码图像。
可理解的是,经过二值化与反二值化处理后,背景掩码图像和前景掩码图像中的灰度值都只为0和255,所以,对背景掩码图像做非运算,即对背景掩码图像的像素反色处理,便可得到前景掩码图像。
步骤S20:根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
步骤S30:根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
可理解的是,当获取前景掩码图像和背景掩码图像后,即可根据前景掩码图像、背景掩码图像和原始图像,然后选取适合的图像增强方法对原始图像中的前景部分和背景部分分别进行增强,生成前景增强图片和背景增强图片。
步骤S40:合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
本实施例提出一种图像增强方法,该图像增强方法通过获取原始图像,并对原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;根据原始图像和前景掩码图像生成前景增强图片;根据原始图像和背景掩码图像生成背景增强图片;对前景增强图片和背景增强图片进行图像合并,并输出合并后的图像。不同于现有的对图像进行整体增强的图像增强方法,本实施例通过首先将原始图像分离为前景和背景,然后针对前景和背景分别选取合适的方法进行图像增强,然后再将分别增强的前景和后景进行合并得到最终的增强图像。因此,本实施例解决了现有图像增强方式中因细小特征丢失造成的图像局部不清晰的问题。
参照图3,图3为本发明图像增强方法第二实施例的流程示意图,基于上述图2所示的实施例,提出本发明图像增强方法的第二实施例。
可理解的是,当获取前景掩码图像后,即可根据前景掩码图像和原始图像,然后选取适合的图像增强方法对原始图像中的前景部分进行增强。
进一步地,作为可选的实施方式,本实施例中,步骤S20具体包括:
步骤S201:将所述原始图像与所述第一滤波图像加权相减,得到加权滤波图像;
需要说明的是,上述第一滤波图像是原始图像经过上述高斯滤波处理后获得的图像。本实施例中对原始图像和第一滤波图像做加权相减,即通过给原始图像和第一滤波图像的像素赋不同的权值,并对两幅图像之间对应像素做减法运算,目的是检测出原始图像与第一滤波图像的差异信息,进一步对原始图像进行细化处理。
步骤S202:对所述加权滤波图像和所述前景掩码图像进行与运算,生成前景增强图片。
需要说明的是,对加权滤波图像和前景掩码图像进行与运算后,可获得只保留增强后的前景部分的原始图像。
可理解的是,当获取背景掩码图像后,即可根据背景掩码图像和原始图像,然后选取适合的图像增强方法对原始图像中的背景部分进行增强。
进一步地,作为可选的实施方式,步骤S30具体包括:
步骤S301:对所述原始图像进行缩放,得到缩放图像;
需要说明的是,大多数图像处理应用程序编程接口(API,Application ProgramInterface)尽管都支持整数和实数类型的输入,但在进行图像处理前,若图像输入是整数类型,需要首先将图片数据转化为实数类型进行处理,输出时再转化为整数。因此本实施例需要将原始图像矩阵除以255使其范围缩放到[0,1],使得原始图像中0到255的像素值转化为0.0到1.0范围内的实数。
可理解的是,对原始图像的像素值进行缩放后,可能会出现像素缺失或像素偏移的异常情况,因此需要对缩放后的原始图像做修正。修正的方法可以是计算原始图像像素和缩放后的原始图像的像素的匹配度指标,依据匹配度指标和修正阈值,查找出异常像素,然后计算修正列差,依据修正列差对异常像素进行修正。
步骤S302:对所述缩放图像进行双边滤波,得到第二滤波图像;
需要说明的是,双边滤波(Bilateral filter)是一种非线性的滤波方法,是结合图像的空间邻近度和像素值相似度的一种折中处理,能达到保边去噪的目的。双边滤波器的好处是可以做边缘保存(edge preserving),而维纳滤波或者高斯滤波去降噪,都会较明显地模糊边缘,因此为了生成不受损的背景掩码图像,本实施例采用双边滤波进行滤波。
步骤S303:对所述背景掩码图像与所述第二滤波图像进行与运算,生成背景增强图片。
可理解的是,与上述前景部分增强的原理相同,将第二滤波图像和背景掩码图像进行与运算后,获得只保留增强后的背景部分的原始图像。
本实施例通过将原始图像与第一滤波图像加权相减,得到加权滤波图像;对加权滤波图像和前景掩码图像进行与运算,生成前景增强图片。此外,通过对原始图像进行缩放,得到缩放图像;对缩放图像进行双边滤波,得到第二滤波图像;对背景掩码图像与第二滤波图像进行与运算,生成背景增强图片。因此,本实施例通过获取处理图像的背景轮廓,并对其进行处理,然后根据处理后的背景轮廓生成前景掩码图像与背景掩码图像,再根据前景掩码图像与背景掩码图像对原始图像的前景部分与背景部分分别进行增强,使得最终获得的图像更加清晰。
参照图4,图4为本发明图像增强方法第三实施例的流程示意图,基于上述图2或3所示的实施例,提出本发明图像增强方法的第三实施例,图4以基于图1所示的实施例提出的实施例为例。
可理解的是,当获取了分别经过适合的方法进行增强后生成的前景增强图像和背景增强图像后,需要将二者进行合并才能获取最终需要的完整的增强图像。
因此,进一步地,作为可选的实施方式,步骤S40具体包括:
步骤S401:将所述前景增强图片和所述背景增强图片相加合并,输出合并图片;
需要说明的是,图像相加是指将一幅图像的内容加到另一幅图像上,图像相加可以实现二次曝光,也可以对同一个场景的多幅图像求平均值以实现可以降低噪声。将前景增强图片和背景增强图片合并相加即可获得初步增强后的图片。
步骤S402:构建以所述原始图像的中点为圆心、以所述原始图像的最短边为直径的圆形掩码;
步骤S403:对所述合并图片与所述圆形掩码进行与运算,输出合并后的图像。
需要说明的是,对构建的基于原始图像的圆形掩码与合并图片进行与运算,可以避免部分像素或图像特征在图像处理过程中被丢失。
本实施例通过将前景增强图片和背景增强图片相加合并,输出合并图片;构建以原始图像的中点为圆心、以原始图像的最短边为直径的圆形掩码;对合并图片与圆形掩码进行与运算,输出合并后的图像。本实施例不仅通过基于不同增强方法获得的前景增强图片与背景增强图片合成了最终图像,也避免部分像素或图像特征在图像处理过程中被丢失,避免由于细小特征丢失造成的图像局部不清晰的问题。
此外,本发明实施例还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有图像增强程序,所述图像增强程序被处理器执行时实现如上文所述的图像增强方法的步骤。
参考图5,图5为本发明图像增强装置第一实施例的结构框图。
如图5所示,本发明实施例提出的图像增强装置包括:
前后景分离模块501,用于获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
前景增强模块502,用于根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
背景增强模块503,用于根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
合并图像模块504,用于合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
本实施例通过获取原始图像,并对原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;根据原始图像和前景掩码图像生成前景增强图片;根据原始图像和背景掩码图像生成背景增强图片;对前景增强图片和背景增强图片进行图像合并,并输出合并后的图像。不同于现有的对图像进行整体增强的图像增强方法,本实施例通过首先将原始图像分离为前景和背景,然后针对前景和背景分别选取合适的方法进行图像增强,然后再将分别增强的前景和后景进行合并得到最终的增强图像。因此,本实施例解决了现有图像增强方式中因细小特征丢失造成的图像局部不清晰的问题。
本发明图像增强装置的其他实施例或具体实现方式可参照上述各方法实施例,此处不再赘述。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种图像增强方法,其特征在于,所述图像增强方法包括以下步骤:
获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
2.如权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像的步骤,具体包括:
获取原始图像,并对所述原始图像进行预处理,得到处理图像;
根据所述处理图像生成第一背景轮廓;
根据所述第一背景轮廓,得到前景掩码图像和背景掩码图像。
3.如权利要求2所述的图像增强方法,其特征在于,所述获取原始图像,并对所述原始图像进行预处理,得到处理图像的步骤,具体包括:
获取所述原始图像,并对所述原始图像进行高斯滤波,得到第一滤波图像;
对所述第一滤波图像进行形态学运算,并将运算后得到的图像与所述第一滤波图像相减,得到处理图像。
4.如权利要求3所述的图像增强方法,其特征在于,所述根据所述处理图像生成第一背景轮廓的步骤,具体包括:
根据所述处理图像中的轮廓面积,得到第二背景轮廓;
对所述处理图像和所述第二背景轮廓做与运算,并对运算后获得的图像进行反二值化,得到反二值化图像;
对所述反二值化图像做腐蚀处理,得到腐蚀图像;
根据所述腐蚀图像中的轮廓,得到第一背景轮廓。
5.如权利要求3所述的图像增强方法,其特征在于,所述根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片的步骤,具体包括:
将所述原始图像与所述第一滤波图像加权相减,得到加权滤波图像;
对所述加权滤波图像和所述前景掩码图像进行与运算,生成前景增强图片。
6.如权利要求1所述的图像增强方法,其特征在于,所述根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片的步骤,具体包括:
对所述原始图像进行缩放,得到缩放图像;
对所述缩放图像进行双边滤波,得到第二滤波图像;
对所述背景掩码图像与所述第二滤波图像进行与运算,生成背景增强图片。
7.如权利要求1-6中任一项所述的图像增强方法,其特征在于,所述合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像的步骤,具体包括:
将所述前景增强图片和所述背景增强图片相加合并,输出合并图片;
构建以所述原始图像的中点为圆心、以所述原始图像的最短边为直径的圆形掩码;
对所述合并图片与所述圆形掩码进行与运算,输出合并后的图像。
8.一种图像增强装置,其特征在于,所述图像增强装置包括:
前后景分离模块,用于获取原始图像,对所述原始图像进行前后景分离,得到前景掩码图像和背景掩码图像;
前景增强模块,用于根据所述原始图像和所述前景掩码图像生成前景增强图片;
背景增强模块,用于根据所述原始图像和所述背景掩码图像生成背景增强图片;
合并图像模块,用于合并所述前景增强图片和所述背景增强图片,并输出合并后的图像。
9.一种图像增强设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的图像增强程序,所述图像增强程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的图像增强方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质上存储有图像增强程序,所述图像增强程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的图像增强方法的步骤。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113744312A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-12-03 | 黑芝麻智能科技有限公司 | 运动控制和纹理显示的方法 |
CN118314034A (zh) * | 2024-06-07 | 2024-07-09 | 中国地质大学(武汉) | 一种斑马鱼求偶行为图像数据增强方法、设备及介质 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120134581A1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Toyohisa Matsuda | Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, computer program and computer-readable medium |
CN104778673A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-15 | 上海师范大学 | 一种改进的高斯混合模型深度图像增强算法 |
CN105184787A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 广州市幸福网络技术有限公司 | 一种自动对人像进行抠图的证照相机及方法 |
CN105654436A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-08 | 广东迅通科技股份有限公司 | 一种基于前景背景分离的背光图像增强去噪方法 |
CN109993091A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-09 | 浙江大学 | 一种基于背景消除的监控视频目标检测方法 |
CN112508991A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-16 | 电子科技大学 | 一种前后景分离的熊猫照片卡通化方法 |
CN113379649A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-10 | 浙江大学 | 一种图像增强方法、装置、设备及存储介质 |
-
2022
- 2022-11-11 CN CN202211409698.3A patent/CN115578294B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120134581A1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Toyohisa Matsuda | Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, computer program and computer-readable medium |
CN104778673A (zh) * | 2015-04-23 | 2015-07-15 | 上海师范大学 | 一种改进的高斯混合模型深度图像增强算法 |
CN105184787A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-23 | 广州市幸福网络技术有限公司 | 一种自动对人像进行抠图的证照相机及方法 |
CN105654436A (zh) * | 2015-12-24 | 2016-06-08 | 广东迅通科技股份有限公司 | 一种基于前景背景分离的背光图像增强去噪方法 |
CN109993091A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-07-09 | 浙江大学 | 一种基于背景消除的监控视频目标检测方法 |
CN112508991A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-03-16 | 电子科技大学 | 一种前后景分离的熊猫照片卡通化方法 |
CN113379649A (zh) * | 2021-07-09 | 2021-09-10 | 浙江大学 | 一种图像增强方法、装置、设备及存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
黎红等: "视频增强算法及其应用", 《科技通报》 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113744312A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-12-03 | 黑芝麻智能科技有限公司 | 运动控制和纹理显示的方法 |
CN118314034A (zh) * | 2024-06-07 | 2024-07-09 | 中国地质大学(武汉) | 一种斑马鱼求偶行为图像数据增强方法、设备及介质 |
CN118314034B (zh) * | 2024-06-07 | 2024-08-30 | 中国地质大学(武汉) | 一种斑马鱼求偶行为图像数据增强方法、设备及介质 |
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