改进同态滤波与多尺度融合的腐蚀图像增强

来源：电子测量技术杂志2023年第13期北京时间：

作者：李国民，邵姮，朱代先，刘佳

单位：1.西安科技大学通信与信息工程学院 西安 710054; 2.西安科技大学理学院 西安 710054

摘要：为了能够更好地判断金属腐蚀图像的腐蚀程度，针对腐蚀图像存在的亮度不高、对比度低和细节模糊等问题，提出一种改进的同态滤波与多尺度融合的腐蚀图像增强方法。首先，采用引导滤波将原始腐蚀图像分为基础图像和细节图像后加权融合，获得细节对比度增强图像；其次将原始腐蚀图像转换为HSV颜色空间，对亮度分量采用改进后的单参数分块同态滤波得到亮度增强图像，能够在减少同态滤波参数的同时，改善同态滤波亮度过度增强的现象；最后利用拉普拉斯对比度、显著性和饱和度3个权重对处理后具有优势特征的两幅图像进行多尺度融合，得到最终的增强图像。实验结果表明，本文算法的信息熵、均值、平均梯度以及标准差的平均值相较于原图分别提升了7.4%、9.8%、43.34%和29.8%，其中信息熵、平均梯度以及标准差的平均值均优于其余3种算法；本文算法能有效改善腐蚀图像整体亮度，提升暗细节对比度，提高图像质量。

关键词：金属腐蚀图像;同态滤波;引导滤波;多尺度融合;图像增强

基金资助：陕西省重点研发计划（2021GY-338）、西安市科技局计划项目（21RGSF0017）资助