視網膜-大腦皮層(Retinex)理論認為世界是無色的，人眼看到的世界是光與物質相互作用的結果，也就是說，映射到人眼中的圖像和光的長波(R)、中波(G)、短波(B)以及物體的反射性質有關

其中I是人眼中看到的圖像，R是物體的反射分量，L是環境光照射分量，(x, y)是二維圖像對應的位置

基于上面的原理，看下Retinex常見的幾種增強算法

一、SSR(Single Scale Retinex)單尺度Retinex算法

它通過估算L來計算R，具體來說，L可以通過高斯模糊和I做卷積運算求得，用公式表示為：

其中F是高斯模糊的濾波器，“ * ”表示卷積運算

其中σ稱為高斯周圍空間常數(Gaussian Surround Space Constant)，也就是算法中所謂的尺度，對圖像處理有比較大的影響，對于二維圖像

對應于圖像中位置，即：

因此，這個算法的思路就可以歸結為以下幾步：

1、輸入: 原始圖像數據I(x,y),尺度(也就是高斯函數中的σ)

2、①計算原始圖像按指定尺度進行模糊后的圖像 L(x,y);

②按照log(R)=log(I)-log(L)公式的計算方法計算出?Log[R(x,y)]的值

③將?Log[R(x,y)]量化為0到255范圍的像素值，作為最終的輸出，量化公式：R(x,y) = ( Value - Min )?/ (Max - Min) * (255-0)(注：無需將Log[R(x,y)]進行Exp函數的運算,而是直接利用Log[R(x,y)]進行量化，即上述公式中的value值)

代碼如下：

效果圖(左邊是原圖，右邊是SSR效果圖)：(其中σ=300，即代碼中的sigma=300)

?

二、MSR(Multi-Scale Retinex)多尺度Retinex算法

多尺度視網膜增強算法(MSR， Multi-Scale Retinex)，最為經典的就是3尺度的，大、中、小，既能實現圖像動態范圍的壓縮，又能保持色感的一致性較好。基于單尺度Retinex算法，多尺度Retinex算法描述如下：

1、需要對原始圖像進行每個尺度的高斯模糊，得到模糊后的圖像Li(x,y),其中小標i表示尺度數。

2、對每個尺度下進行累加計算??Log[R(x,y)] =??Log[R(x,y)] + Weight(i)* (?Log[Ii(x,y)]-Log[Li(x,y)]); ?其中Weight(i)表示每個尺度對應的權重，要求各尺度權重之和必須為1，經典的取值為等權重。

如果尺度數為3，則：W1=W2=W3=1/3

代碼如下：

效果圖(左邊是原圖，中間是SSR效果圖，右邊是MSR效果圖)

?

?

三、MSRCR(Multi-Scale Retinex with Color Restoration)具有色彩恢復的多尺度Retinex算法

在前面的增強過程中，圖像可能會因為增加了噪聲，而使得圖像的局部細節色彩失真，不能顯現出物體的真正顏色，整體視覺效果變差。針對這一點不足，MSRCR在MSR的基礎上，加入了色彩恢復因子C來調節由于圖像局部區域對比度增強而導致顏色失真的缺陷.

先看一組公式：

RMSRCR(x,y)'=G?RMSRCR(x,y)+b

RMSRCR (x,y)=C(x,y)RMSR(x,y)

C(x,y)=f[I'(x,y)]=f[I(x,y)/∑I(x,y)]Ci(x,y)=f[Ii′(x,y)]=f[Ii(x,y)∑j=1NIj(x,y)]

f[I'(x,y)]=βlog[αI'(x,y)]=β{log[αI'(x,y)]?log[∑I(x,y)]}

如果是灰度圖像，只需要計算一次即可，如果是彩色圖像，如RGB三通道，則每個通道均需要如上進行計算

G表示增益Gain(一般取值：5)

b表示偏差Offset(一般取值：25)

I (x, y)表示某個通道的圖像

C表示某個通道的彩色回復因子，用來調節3個通道顏色的比例；

f(·)表示顏色空間的映射函數；

β是增益常數(一般取值:46)；

α是受控制的非線性強度(一般取值：125)

MSRCR算法利用彩色恢復因子C，調節原始圖像中3個顏色通道之間的比例關系，從而把相對較暗區域的信息凸顯出來，達到了消除圖像色彩失真的缺陷。?處理后的圖像局部對比度提高，亮度與真實場景相似，在人們視覺感知下，圖像顯得更加逼真；但是MSRCR算法處理圖像后，像素值一般會出現負值。所以從對數域r(x, y)轉換為實數域R(x, y)后，需要通過改變增益Gain，偏差Offset對圖像進行修正。

另外：介紹下什么是顏色的簡單白平衡(simplest Color Balance)

白平衡的意思就是：是圖片中最亮的部分為白色，最暗的部分為黑色。其余部分進行拉伸

簡單的說就是：在RGB三通道上分別統計每個像素值的出現次數。將1%的最大值和最小值設置為255和0。其余值映射到(0，255)，這樣使得每個值通道的值在RGB中分布較均勻。達到顏色平衡的結果

MSRCR代碼如下：

效果圖(左上：原圖，右上：SSR，左下：MSR，右下：MSRCR)

? ?

? ??

作為一枚技術小白，寫這篇筆記的時候參考了很多博客論文，在這里表示感謝，同時，未經同意，請勿轉載....

關于Retinex圖像增強算法的一些新學習。

最近再次看了一下IPOL網站,有一篇最近發表的文章,名字就是Multiscale Retinex,感覺自己對這個已經基本了解了,但還是進去看了看,也有一些收獲,于是抽空把他們稍微整理了下,原始文章及其 ...

基于Matlab的MMSE的語音增強算法的研究

本課題隸屬于學校的創新性課題研究項目.2012年就已經做完了,今天一并拿來發表. ? 目錄: --基于譜減法的語音信號增強算法..................................... ...

【紅外DDE算法】數字細節增強算法的緣由與效果(我對FLIR文檔詳解)

[紅外DDE算法]數字細節增強算法的緣由與效果(我對FLIR文檔詳解) 1. 為什么紅外系統中圖像大多是14bit(甚至更高)?一個紅外系統的性能經常以其探測的范圍來區別,以及其對最小等效溫差指標.首 ...

Atitit 圖像處理30大經典算法attilax總結

Atitit 圖像處理30大經典算法attilax總結 1. 識別模糊圖片算法2 2. 相似度識別算法(ahash,phash,dhash)2 3. 分辨率太小圖片2 4. 橫條薯條廣告2 5. 圖像 ...

Retinex圖像增強算法代碼

http://www.cnblogs.com/sleepwalker/p/3676600.html?utm_source=tuicool http://blog.csdn.net/carson2005 ...

Retinex圖像增強算法

前一段時間研究了一下圖像增強算法,發現Retinex理論在彩色圖像增強.圖像去霧.彩色圖像恢復方面擁有很好的效果,下面介紹一下我對該算法的理解. Retinex理論 Retinex理論始于Land和M ...

retinex圖像增強算法的研究

圖像增強方面我共研究了Retinex.暗通道去霧.ACE等算法.其實,它們都是共通的.甚至可以說,Retinex和暗通道去霧就是同一個算法的兩個不同視角,而ACE算法又是將Retinex和灰度世界等白 ...

【20160924】GOCVHelper MFC增強算法(1)

//遞歸讀取目錄下全部文件(flag為r的時候遞歸) ????void?getFiles(string?path,?vector&?files,string ...

機器學習之Adaboost (自適應增強)算法

注:本篇博文是根據其他優秀博文編寫的,我只是對其改變了知識的排序,另外代碼是中的.轉載請標明出處及參考資料. 1 Adaboost 算法實現過程 1.1 什么是 Adabo ...

隨機推薦

Hadoop多節點集群安裝配置

目錄: 1.集群部署介紹 1.1 Hadoop簡介 1.2 環境說明 1.3 環境配置 1.4 所需軟件 2.SSH無密碼驗證配置 2.1 SSH基本原理和用法 2.2 配置Master無密碼登錄所有 ...

Sending e-mail

E-mail functionality uses the?Apache Commons Email?library under the hood. You can use theplay.libs. ...

C#使用COM搜索本地word文檔關鍵字

/// /// 檢索根目錄下的子目錄及其所有文件,并在datagridview中顯示文檔名稱及路徑--遞歸調用 /// /// &lt ...

擴展ToolBarManager、ListView和Grid控件以實現氣球式的ToolTip

原文:擴展ToolBarManager.ListView和Grid控件以實現氣球式的ToolTip infragistics是全球領先的UI工具和用戶體驗的專家,Infragistics開發了一系列的 ...

CAReplicatorLayer復制Layer和動畫, 實現神奇的效果

今天我們看下CAReplicatorLayer,?官方的解釋是一個高效處理復制圖層的中間層.他能復制圖層的所有屬性,包括動畫. 一樣我們先看下頭文件 @interface CAReplicatorLa ...

OpenCV繪制圖像中RGB三個通道的直方圖

一開始是看這本書學做直方圖,但是書本里說直方圖的部分只詳細說了黑白圖像(單通道)的直方圖繪制方法,RGB圖像的直方圖只說了如何計算,沒有說計算完 ...

迅為-i.MX6Q核心板_四核工業級

飛思卡爾Freescale Cortex A9 四核處理器處理器:CPU Freescale Cortex-A9 四核 i.MX6Q,主頻 1.2 GHz 核心板工藝:十層設計,沉金工藝基本參數:內存 ...

FB01與F-02的區別(轉載)

FB01與F-02的區別(轉載) FB01 : a) ''Post Document'' b) No doc type as SA automatically comes. c) No automat ...

django默認后臺使用

1.初始化數據python manage.py migrate 2.創建超級用戶python manage.py createsuperuser 然后按照提示輸入就可以了 3.admin管理頁面找不到 ...

第5章—構建Spring Web應用程序—SpringMVC詳解

SpringMVC詳解 5.1.跟蹤Springmvc的請求 SpringMVC的核心流程如下: 具體步驟: 第一步:發起請求到前端控制器(DispatcherServlet) 第二步:前端控制器請求 ...

總結

以上是生活随笔為你收集整理的msrcr图像增强算法 matlab,图像处理之Retinex增强算法(SSR、MSR、MSRCR)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。