基于四稳随机共振的低照度图像增强方法

为解决低照度环境下拍摄的图像对比度低、噪声强等问题,提出了基于四稳随机共振的图像增强方法.从产生随机共振的噪声与非线性相互作用出发,构建了非线性的四稳系统并分析其Kramers逃逸率,采用方差作为图像随机共振的衡量指标,建立了系统输出图像方差与噪声强度的近似解析表达式,研究了四稳随机共振在图像增强中的应用.理论分析与数值仿真结果表明,四稳系统输出图像的方差随噪声强度的变化呈现单峰特性,存在图像随机共振现象,且四稳系统产生的共振峰更高,共振效应更强.结合主观评价和客观评价指标,与直方图均衡化、单尺度Retinex、MSRCR和双稳系统进行了比较,结果表明四稳随机共振增强后图像的视觉效果最佳,信息熵为7.7,噪声方差小于0.002,相比于双稳随机共振分别提高了5％和38％.四稳系统更强的随机共振效应能进一步提高图像质量,在低照度图像增强方面更具优势.