基于多元重映射的γ辐射场景图像增强方法

来源：计算机工程杂志2023年第11期北京时间：

作者：方琳琳, 邓豪, 张华, 赵俊琴

单位：1. 西南科技大学 信息工程学院 特殊环境机器人技术四川省重点实验室, 四川 绵阳 6210102. 中国空气动力研究与发展中心 空天技术研究所, 四川 绵阳 621000

摘要：γ辐射场景下CMOS图像传感器受高能光子影响，成像图像存在对比度不足、偏色等视觉退化问题，严重干扰γ辐射场景的清晰化可视化效果。为提升场景视觉图像质量，提出一种基于多元重映射的γ辐射场景图像增强方法，从提升图像对比度和消除颜色失真2个方面实现γ辐射场景的清晰可视化效果。针对γ辐射场景图像对比度不足的问题，利用限制对比度直方图均衡方法在抑制图像结构信息过度增强的同时提升图像对比度。针对γ辐射场景图像偏色的问题，采用颜色直方图重映射方法改善各颜色分量动态响应不均衡。通过分段非线性重映射对亮、暗区域进行不同程度的校正，解决在对比度提升及颜色校正过程中因亮暗像素同等尺度调节引起的图像局部过调问题。在真实γ辐射场景图像上进行多组对比实验，结果表明，相比典型图像增强方法，该方法在颜色、对比度、信息熵量化指标及视觉呈现中均取得较优的效果，图像质量综合评价指标最高可为3.140 76。

关键词：γ辐射,图像增强,对比度提升,偏色校正,非线性重映射

基金资助：国防基础科研计划(JCKY2020404C001); 国家自然科学基金(12175187); 四川省科技计划项目(2021YFG0376)