彩色对数图像处理新模型及其应用研究

摘要

线性图像处理算法会导致图像信息的严重丢失，而对数图像处理模型相比于线性算法，能更好地处理图像细节，突出图像中人们感兴趣的区域。对数图像处理理论凭借其独特的优势应用于图像处理的各个领域，成功解决了许多图像处理问题，越来越成为人们研究的热点。然而现有的对数图像处理模型大都是基于灰度图像的研究，对于彩色图像的对数研究还有待发展，如何将对数图像处理模型应用到彩色图像上是人们亟待解决的问题。
　　本文提出一种带参数的彩色对数图像处理(COPLIP， Color Parameterized Logarithmic Image Processing)新模型，定义了新模型的彩色色调函数、色调函数的加、数乘、取反三种矢量运算和基本同态函数。本文首先归纳总结了已有的对数图像处理模型，分析了人眼的视觉系统机制，针对现有对数模型在彩色图像领域的瓶颈问题，把带参数的对数模型PLIP(Parameterized Logarithmic Image Processing)扩展到彩色图像，提出了COPLIP新模型。然后比较了COPLIP与PLIP模型的基本同态函数图形， COPLIP与基本的线性模型、最新发展的PSLIP(Parameterized Symmetric Logarithmic Image Processing)模型的向量运算，在理论上分析了新模型的特性和有效性。
　　本文将 COPLIP模型应用到图像增强和边缘检测，设计了 COPLIP图像增强和COPLIP边缘检测算法。COPLIP图像增强算法在符合人类视觉模型的a-rg-yb空间上实施，通过主观评价和EGRNN-BIQA(Equalization General Regression Neural Network-Blind Image Quality Assessment)盲图像质量算法客观评价，增强后的图像对比度更强，颜色更加自然，有更好的视觉效果，验证了新模型的有效性。COPLIP边缘检测运用了分量输出合成法，选用效果较好的拉普拉斯算子进行边缘检测，不同的参数均取得了丰富的边缘信息。

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缩略语对照表

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文的研究内容

1.4本文的结构安排

第二章对数模型和颜色视觉基本知识

2.1相关对数图像处理模型介绍

2.2人眼视觉系统和颜色视觉理论分析

2.3本章小结

第三章COPLIP新模型

3.1概述

3.2 COPLIP新模型描述

3.3 COPLIP模型与现有对数模型的比较

3.4本章小结

第四章COPLIP模型的应用

4.1基于COPLIP模型的图像增强

4.2基于COPLIP模型的边缘检测

4.3本章小结

第五章总结与展望

5.1本文工作总结

5.2下一步工作展望

参考文献

致谢

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