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( g4 U7 s6 {: ^5 c/ N* P& b: _6 s& s一、简介
" b6 \7 H c6 T2 f8 A* z2 ~将ace增强后的图像信息熵与图像标准差的乘积作为目标函数, ace的增益因子a作为待寻优的变量；3 ]% v+ g, x# H$ Y3 S7 F+ O4 n
使用pso算法对ace的增益因子a进行寻优，并返回最优的增益因子；
6 z" G+ F1 `5 P2 ~; e将最优增益代入ace算法中，对图像进行增强；
) |: h* H! {9 t4 f T6 R6 `. o采用引导滤波对增强后的图像进行降噪，提高可视化效果；
+ [) }. O* F! g) l' }& `/ L
2 N2 v. o" r" F0 T' }0 a0 g+ H7 }8 o* D/ t6 E1 S2 O" i
二、源代码+ A2 U- Z, h. M8 y; g. M
( [- E' w" R; C" I: {5 b
- %% PSO_ACE
- % date: 2020_08
- % Author: X
- % function: 图像增强，(1) PSO优化ACE增益因子 (2) 引导滤波降噪
- %% 初始化
- addpath(genpath(pwd));
- clear;
- clc;
- close all;
- warning('off')
- %% 定义全局变量
- global meanimg stdimg I img
- I = rgb2ycbcr(imread('test2.jpg'));% 将图片转换到ycbcr空间
- img = double(I(:,:,1));
- % 求局部均值
- filter = fspecial('average',3);
- meanimg = imfilter(img,filter);
- % figure;imshow(meanimg/255,[]);
- % 求局部标准差
- stdimg = stdfilt(img);
- % temp = stdfilt(img(:,:,1));
- %% PSO 寻优
- a_range=[0,1]; % 参数x变化范围(这里寻优的是ACE算法中的增益因子a)
- range = [a_range];
- Max_V = 0.2*(a_range(:,2)-a_range(:,1)); % 最大速度取变化范围的10%~20%
- n=1; % 待优化函数的维数
- psoparams = [10 200 10 2 2 0.8 0.2 1500 1e-25 200 NaN 0 0]; % 参数配置，详细查看pso工具箱使用文档
- Bestarray = pso_Trelea_vectorized('obj_func', n, Max_V, range, 1, psoparams); % 调用PSO寻优，返回最优参数以及最优函数值
- %% 输出增强后的图像(将获得增益因子代入ACE)
- D = mean(meanimg(：));
- c = Bestarray(1)*D./(stdimg);
- c(c>10) = 3;
- result = meanimg + c.*(img - meanimg);
- MIN = min(min(result));
- MAX = max(max(result));
- result = (result - MIN)/(MAX - MIN);
- result = adapthisteq(result);
- I(:,:,1) = result*255;
- result_img = ycbcr2rgb(I);
- figure;imshow(result_img);
- title('PSO\_ACE');
- %% 引导滤波降噪
- [r,c,b]=size(I);
- x = reshape(result_img,[r*c b]);
- x = compute_mapping(x,'PCA',1); % 对原图进行PCA降维
- guidance = reshape(x, r, c)/255; % 获得引导图像
- result_img = double(result_img)/255;
- r = 5; % 滤波半径
- eps = 0.005; % 滤波正则化参数
- for i = 1:3
- result_img_GD(:,:,i) = guidedfilter(guidance, result_img(:,:,i), r, eps); % 引导滤波
- end
- figure;imshow(result_img_GD,[]);
- title('PSO\_ACE\_GD'); % 显示滤波后的图像+ \1 n- ]! Q% Z( V
9 |9 g& ?+ b7 i: d1 G6 E T' o# m) c+ X" ~
三、运行结果
9 u# w2 C/ h% q w, d+ D g( C0 l! K* O
- T' a4 `% a M& l* F) V
$ a; G4 h H8 x
/ D0 J j4 H2 H d9 n3 Y
7 |; C1 ~. `* [7 d, _8 q0 ~
' h6 X0 E. W9 m& Y2 g( j
9 h' f% S7 b6 ~# D$ C
( B# ~2 C( Z2 ~6 l& V0 h+ |: v
8 L4 f$ _6 T7 Z2 z( r |
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发表于 2021-5-11 16:43
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