TY  - JOUR
T1  - Уменьшение динамического диапазона инфракрасных изображений на основе адаптивного выравнивания, растяжения и сжатия гистограммы
JF  - Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наук
DO  - 10.29235/1561-8358-2021-66-4-470-482
AU  - Рудиков С. И., 
AU  - Цветков В. Ю., 
AU  - Шкадаревич А. П., 
Y1  - 2021-12-26
UR  - https://www.academjournals.by/publication/13379
N2  - Рассматривается задача уменьшения динамического диапазона и улучшения качества инфракрасных (ИК) изображений с широким динамическим диапазоном для их отображения на жидкокристаллической матрице, пиксели которой имеют разрядность 8 бит. Для решения данной задачи в оптико-электронных приборах в реальном масштабе времени широко используются блочные алгоритмы на основе локального выравнивания гистограммы с учетом их относительно низкой вычислительной сложности и возможности учета локальных особенностей распределения яркости. Базовый алгоритм адаптивного выравнивания гистограммы обеспечивает достаточно высокое качество изображений после преобразования, но может приводить к чрезмерной контрастности для некоторых типов изображений. В модифицированном алгоритме адаптивного выравнивания гистограммы контраст ограничивается с помощью порога за счет усечения локальных максимумов на краях гистограммы. Однако это приводит к ухудшению других показателей качества изображения. Данный недостаток свойственен многим алгоритмам локального выравнивания гистограммы наряду с ограниченными возможностями управления характеристиками качества воспроизведения изображений. Для повышения качества и расширения интервала управления характеристиками воспроизведения ИК-изображений предложен алгоритм двойного уменьшения динамического диапазона изображения с промежуточным управлением формой его гистограммы. Данный алгоритм осуществляет предварительное уменьшение динамического диапазона изображения на основе адаптивного выравнивания гистограммы, управление формой гистограммы на основе ее линейного или нелинейного сжатия, линейного растяжения ее центральной части и линейного растяжения (сжатия) ее боковых частей, окончательное уменьшение динамического диапазона на основе линейного сжатия всей гистограммы. Проведено сравнение характеристик предложенного алгоритма с характеристиками известных алгоритмов уменьшения динамического диапазона и улучшения качества изображений. Приведены зависимости характеристик качества воспроизведения изображений после уменьшения их динамического диапазона от параметров управления предложенного алгоритма и рекомендации по их выбору с учетом вычислительной сложности.